人工电磁材料由于其特殊的电磁特性，一直是近几年的研究热点。美国Science杂志更将这种材料评为2003年世界十大突破之一。随着科技和生产技术的提高，电磁材料被应用于各式各样的电磁器件当中，推动了电磁器件的发展。
本文主要运用现有的有限元仿真软件Comsol，成功设计和仿真了多种电磁器件，讨论了电磁材料的电磁特性参数对其性能的影响，并论证了所设计出的电磁器件的有效性和正确性。论文主要内容有以下五部分：首先，对整体的坐标变换理论进行概括，大致介绍了几种能够获取某些电磁材料的坐标变换的方法。随后介绍了Comsol仿真软件优势，及其在电磁器件上的应用。
接着，根据不同的坐标变换理论，设计并仿真出了各类电磁器件：包括在一般直角坐标系下的波束分束器，在折叠变换下的外斗篷电磁隐身，和在共形变换下的共形透镜。论述了这些器件的应用价值。最后，根据倏逝波和金属表面的等离子共振效应，设计出了镀金膜锥形光纤传感，对其传感性能进行研究，为设计高灵敏度传感器提供了理论依据。
关键词：电磁材料：Comsol：坐标变换；电磁器件区J
