变换光学是利用坐标变换设计可以随意调控光行走的光学介质的理论。变换光学可分为两种，即一般的变换光学理论和共形变换光学理论，后者由于其变换介质为各向同性而具有更重要的应用前景。隐身衣是基于变换光学理论提出的一种新型超材料，它利用特殊的变换介质引导光线避开障碍物体传播而不发生散射，达到隐身目的。本文在比较探究共形变换光学理论的基础上，提出了新的共形介质，着重研究新型的共形隐身衣并探索其在实验实现上的可能，主要安排如下：第一章，课题的研究背景及国内外研究进展。简要介绍变换光学的发展，变换介质的应用及隐身衣的研究现状。第二章，我们介绍了两种不同的变换光学理论及变换介质。利用一般变换光学，可得到各向异性的变换介质，我们以波的集中装置为例进行了详细介绍。基于共形变换光学理论，可得到各向同性的变换介质。在此基础上，我们提出了共形透镜，这种特殊的透镜可在不需要负折射率材料的基础上实现将一个物体变换为多个（或多个变为一个）的成像功能。第三章，主要介绍两类隐身衣，一般变换光学的隐身衣和共形变换光学的隐身衣。前者包括二维、三维隐身衣及毯式隐身衣并介绍了这类隐身衣在实验上的进展，对后者我们详细介绍了Zhukowski变换，及两种基于这一共形变换的隐身衣，分别在几何光学和波动光学下工作。第四章，我们利用Zhukowski变换提出了新的毯式隐身衣及两种不同的隐身衣。这种共形毯式隐身衣有解析的折射率分布表达式，而且没有参数奇点。因此，我们认为，是对毯式隐身衣的重新探究。而第一种隐身衣，我们利用麦克斯韦鱼眼透镜引导光线在下面黎曼页上以闭合轨迹传播，不但实现了隐身效果，同时具备成像功能。为避免阻抗不匹配问题，我们将麦克斯韦鱼眼透镜换成完美电导体空气腔，设计了可工作在本征频率下的共形隐身衣。进一步，我们发现这一设计具有一般性，并利用数值模拟给出了验证。