在非均匀湍流路径光束传输的研究中，设置合理的相位屏位置分布和数目尤为关键。在多层相位屏模型的基础上，建立了非均匀湍流路径下大气分层优化模型，结合两层相位屏的光束传输算例，在Hufnagel-Valley 5/7大气湍流廓线模型下，分别计算了相应的大气离散分层边界与相位屏的最优分布位置，并引入相应的最大Rytov判据。根据等菲涅耳数、等湍流效应和几何尺度缩比原则，计算了具体光束传输缩比实验参数，对比分析了光强起伏概率密度分布和相位结构函数的理论值与实验值。研究结果表明：不同天顶角下光强起伏概率密度分布实验拟合与理论曲线整体分布趋势一致，且呈现出对数正态分布的趋势；光强起伏的经验累积分布实验与理论曲线趋势保持一致，说明概率密度分布曲线拟合程度较好；而在所关注的低频区域，相位结构函数的实验曲线与理论曲线虽然存在一定的偏差，但其整体趋势仍然保持一致，且近似服从5/3幂律规律。

基于开口谐振环(SRR)的电磁响应特性以及严格电磁场理论，研究了由开口谐振环结构构成的异向介质体内的太赫兹波增强效应及谐振行为。仿真模拟了谐振环结构体内电场、电场能量密度和能流量的空间分布，讨论了电场能量密度随入射太赫兹波频率的变化规律。此外，还分析了谐振环结构参数对异向介质的谐振特性及其太赫兹波增强效应的影响。研究结果表明，在开口谐振环结构的开口缝隙处存在显著的太赫兹波增强效应，不仅电场显著增强，而且还会出现电场能量密度极值，并且，谐振时的电场增强效应比非谐振时明显增大。此外，谐振频率和电场能量密度均会随着谐振环结构参数的变化而呈现明显变化。

基于严格电磁场理论，给出了微型谐振环Ω形和Fishnet结构体内太赫兹波的严格表达式，并利用电磁场的边界条件分析了太赫兹波在微型谐振环Ω形和Fishnet结构体内空间分布的增强效应。数值模拟结果表明：谐振环金属条附近的电场大于磁场，金属条附近的电场相对其他区域明显要强得多，开口处表现更为突出，太赫兹波在Fishnet结构体内电磁场的峰位处电场和磁场分布关于x对称;电场的极值出现在大十字架的上下四个角，而磁场的极值则出现在小十字架的上下两端点。同时用电磁场传输线理论对该现象作出一定的物理解释。