超材料是指一类具有特殊性质的非天然材料,这些材料的微观结构在自然界中并不存在,通过人为设计这类材料的结构,可以让它们获得自然界常规材料所不具备的电磁特性。超材料本身的组成成分与传统材料并无不同,其所具有的特性是由精密的几何结构、尺寸大小以及排列方式所决定的。电磁诱导透明指的是微观系统中原子能级之间的量子干涉效应过程,使得原本能量吸收区域出现一个能量透射窗口,简单来说就是某种介质强烈吸收某一频率的光束,当再外加一束光时,介质对于第一束光的吸收就会大大减弱或者不再吸收,这种现象我们称之为电磁诱导透明,简称EIT（Electromagnetically induced transparency）。但是,由于在常规条件下产生电磁诱导透明现象需要极其苛刻的条件,诸如超低温和高功率激光器等难以获取,极大的限制了电磁诱导透明理论的发展。电磁超材料的出现解决了这一问题,使得在室温等常规实验条件下就可以实现电磁诱导透明现象。其中基于电磁超材料的多模耦合电磁诱导透明现象（Electromagnetically induced transparency）能够显著的改变光的特性,比如慢光效果和色散特性等等,在慢光器件、非线性器件,光数据存储,量子信息技术以及传感器领域都有潜在的应用价值。利用超材料的电磁特性实现电磁诱导透明克服了在量子系统内获取电磁诱导透明的诸多限制条件,具有极大的研究价值。本文主要针对微波波段内的电磁诱导透明现象进行了分析和研究,在原有的两种激发模式的基础上提出一种新的激发方式,获得了大的群指数和群时延,并将其与传感器相结合实现了高灵敏度传感器的功能。另外在此基础之上,研究了耦合模型和拟合模型,从理论上验证了仿真实验结果的正确性。最后对于基于多模耦合的电磁诱导透明扩展研究上,进一步在将硅基半导体、石墨烯、光敏硅、二氧化钒等材料与电磁诱导透明结构相结合,大大提升了电磁诱导透明结构的可操控行,获得了可控类电磁诱导透明结构。本文主要工作如下:1、基于明模-明模耦合的同时磁场激发电磁诱导透明结构的设计。在基于明-明耦合模式的基础上,提出了一种新的同时磁场激发方式。当两块介质板以及介质板表面的金属谐振器结构面对面放置,电场方向与金属谐振器结构对称方向一致,磁场方向垂直于两块介质板入射,同时激发两个磁谐振,双U形环和双圆环之间的干涉效应导致了电磁诱导透明传输窗口的出现,并且伴随着大的群时延和群指数,显著降低了光速,具有较为明显的慢光效果。2、在设计的新结构的基础上,对于结构内部的耦合机制进行了研究。通过洛伦兹耦合模型对所设计结构的电磁特性进行了分析,分别对每部分结构进行了数学模型分析,将模型参数和电磁特性参数之间的关系进行了分析,单独结构的理论模型所描述的曲线和实际仿真获得结果具有高度一致性,并且组合结构的整体理论模型所描述的曲线和包含传输窗口的曲线同样高度吻合,通过数学模型的分析验证了所设计结构的合理性。将电磁诱导透明与传感器结合实现了高性能传感器。折射率传感器作为电磁诱导透明现象的潜在应用之一,当超材料周围的环境发生变化,超材料结构的共振频率也会发生变化。随着超材料周围折射率发生变化,传输曲线也发生了明显的偏移,通过检测偏移的距离我们可以获取到周围环境的参数,这在传感器领域有着极大的应用前景。3、通过在电磁诱导透明结构中加入硅基半导体和石墨烯等材料实现了电控类电磁诱导透明结构。在电磁诱导透明结构中通过加入硅基半导体和石墨烯等可操控导电率的材料,通过外加电压实现了对电磁诱导透明传输峰位置和强度的操控。通过将光敏材料和相变材料与电磁诱导透明结构结合组成光控及温控类电磁诱导透明结构。在电磁诱导透明结构中加入光敏硅以实现通过光强来控制类电磁诱导透明的传输峰,通过加入二氧化钒实现了温控类电磁诱导透明结构。