设计了不同结构参数的几何拓扑结构, 对比分析了各几何拓扑结构的电磁屏蔽效能。建立了各几何拓扑结构的红外透过率公式, 用计算机图像处理和实验两种方法对其进行验证。用高频结构仿真软件(HFSS)对各几何拓扑结构进行仿真, 得到了不同几何拓扑结构在 12～18GHz波段内的电磁屏蔽效能。通过对比不同的几何拓扑结构电磁屏蔽效能的大小, 确定了在相同条件下, 电磁屏蔽效能最高的几何拓扑结构。采用光刻法得到十字形拓扑结构的实物, 用网络分析仪测试了其电磁屏蔽效能。对十字形拓扑结构的测试结果表明, 在频率增高时, 实测值和仿真值电磁屏蔽效能差值呈增大趋势。

介绍了当前光电装备发展状态下, 复杂电磁环境对于系统提出的新要求, 尤其是高强辐射场对光电系统的研制和验证提出的新要求。叙述了电磁屏蔽的工程化设计方法, 并结合工程实际提出了一种电磁屏蔽效能验证的工程方法。文中采用内场试验法和外场试验法两种方法进行屏蔽效能的验证工作, 并引入了线性外推的方式。所叙述的屏蔽设计方法, 已在项目的实际应用得到验证, 尤其是高强辐射场下的屏蔽效能验证方法, 对后续光电装备在舰船等复杂环境下的验证具有很强的指导意义。

一维金属光子晶体薄膜是由金属-介质多层结构组成的等效均匀的各向异性超构材料。相比单层金属膜层，该结构在色散调控方面具有更多的自由度。在该结构中由于表面等离子体激元(SPP)的存在，可实现倏逝波的定向传输。在本文中，等效介质理论、时域有限元差分法(FDTD)的计算结果和实验结果都表明，传输倏逝波的波长、频宽和强度可通过金属光子晶体结构调整实现主动设计。金属膜厚比例越小，传输波长的中心和截止波长越长，频带越宽。当金属膜层厚度小于SPP穿透深度时，可获得宽频段的倏逝波的传输。同时，对金属光子晶体在微波波段的传输性能也进行了研究，发现其在微波波段等效介电常数为负，具有良好的反射性能。该结构的屏蔽效能远大于厚度相近的ITO薄膜的电磁屏蔽效能。在厚度只有几百纳米时，该结构即可实现良好的电磁屏蔽效能。通过金属光子晶体薄膜可实现电磁屏蔽材料的薄膜化、轻质化和可视化。