亚波长微结构是指结构的特征尺寸与工作波长相当或更小的周期或非周期结构，其反射率、透射率、偏振特性和光谱特性等都显示出与常规衍射光学元件截然不同的特征，极具应用价值。常见的亚波长微结构有光子晶体，表面等离激元，负折射材料等，它们的成功制备与深入研究令人们得以对传统光学现象展开全新的探索，磁光效应是其中的一个典型代表。在磁场作用下光与物质的相互作用产生的现象被称为磁光效应。传统的磁光效应研究主要针对均匀介质，但随着纳米技术的迅猛发展，亚波长微结构中特殊的磁光效应被陆续发现，纳米光学与纳米磁学的结合已形成引人注目的发展趋势。这不仅为光与物质磁性的相互作用提供了全新的研究视角，也在纳米光子器件、集成光路等应用方面具有重要价值。早期的研究主要着眼于如何利用亚波长微结构增强传统磁光效应，但随着研究的深入，人们发现，利用磁光材料和亚波长微结构的结合可以得到许多新颖的特性与功能，找到磁场对材料光学性能的新的调控方式。这些新型磁光效应主要反映在，磁光材料的引入能为亚波长微结构的光学特性增加可调性与非互易性，极大地拓展了亚波长微结构的应用途径。本文中，我们提出两种新的基于磁光材料的亚波长微结构，分别实现光子晶体缺陷模的磁场调控与多通道单向波导的磁场调控。在多种亚波长微结构中，光子晶体是最为常见的一种。它的主要特性是可以形成类似半导体能带结构的光子带隙，令能量处于光子带隙内的光或者电磁波被禁止传播。但光子晶体的应用并不局限于这种布拉格带隙的性质。一方面，通过在光子晶体的周期性结构中引入合适的缺陷，可形成特定频率下的缺陷模，显著改变光子晶体的透射率、吸收率等光学特性。另一方面，若选择特殊的组成材料构成光子晶体，如具有表面等离激元共振效应的半导体材料，则可能形成并非起源于布拉格散射的特殊能带结构，获得与常见的布拉格带隙迥异的性质。在我们的工作中，分别针对这两类亚波长微结构，引入磁光材料，寻找对其光学特性进行磁场调控的有效手段。首先，我们提出可以通过在含杂质层的一维光子晶体表面添加磁光半导体，实现应用外加磁场对该光子晶体的缺陷模透射率和吸收率进行调制。我们采用传输矩阵法计算了不同参数下该结构的光学性能。计算表明，通过选择合适的结构与材料参数，该结构对缺陷模吸收率的磁场调节率可达到80%左右，且透射和吸收峰值的位置并不会随磁场改变，磁场在此处相当于对特定频率的吸收或透射的一个调节开关。其次，我们从典型的旋磁材料YIG构成的二维光子晶体出发，利用磁表面等离激元共振和时间反演对称破缺的共同作用产生的单向性，提出可同时打开全部输出端口的多通道单向波导的设计方案，并采用有限元方法计算了该结构的光学特性。这里磁场的调控有两个方面的作用：一方面，由于磁光效应导致的时间反演对称破缺，令波导中各通道内的向后传输模被严重抑制，电磁波在其中只能沿由磁化方向决定的可传输方向前行。即使在遇到障碍物时，也不会有向后的散射发生，因而可大大降低传输过程中的能量损耗。另一方面，我们的结构基于YIG材料的磁表面等离激元共振，其工作频率可随磁场明显移动。这种磁光效应的非互易性与可调性在亚波长微结构中的结合令其具有明显的应用优势。