环形多极子是一种特殊的电磁激励形式,它具有不同于常规电极子和磁极子的响应特性。环形偶极子作为环形多极子的低阶模式,其产生机理要比电偶极子和磁偶极子更复杂,在一般材料中,环形偶极子模式共振相对于其他多极子响应弱而常常被忽略,因此一直没有引起人们的重视。近年来,电磁超表面的出现为环形偶极子的研究提供了广阔空间。其中,由开口谐振环（SRR）组成的超表面,由于其优异的电磁共振性质,成为实现环形偶极子的典型结构。为研究超材料中环形偶极子的激发条件和基础共振特性,本文设计并制备了中红外波段的开口谐振环超表面,理论和实验结果表明开口谐振环之间的近场耦合导致同时出现多个环形偶极子共振模式,这些环形偶极子具有选择性的偏振激发性质。论文主要工作包括:（1）基于经典开口谐振环（SRR）的谐振特性,设计了一种耦合的双开口谐振环中红外超表面。该超表面由硒化锌基底和金属（Au）开口谐振环两层结构组成。利用FDTD软件对该结构进行了模型仿真,得到在不同入射偏振激励下的红外透射光谱,该结构总共表现出三个明显的谐振模式,分别位于5.3μm、7.9μm、13.7μm处。谐振峰处的共振强度随着偏振态的变化而发生改变,但位置不发生移动。仿真的表面电流及磁场特性表明3个共振模式均为环形偶极子响应模式。此外,多极展开分析结果也表明3个共振频率处的辐射能量由环形偶极子分量主导,进一步证明了所设计的共振模式源于环形偶极子响应。（2）实验制备并测试了所设计的环形偶极子共振超表面。论文利用电子束光刻技术制备了双开口谐振环超表面。SEM表征结果显示实验样品形貌良好,尺寸参数与理论设计之间存在微小差距。论文利用傅里叶变换光谱测试平台,对实验样品在不同偏振状态下的透射光谱进行了测试。光谱测试结果表明在不同入射光偏振态下,超表面样品具有三个共振峰,分别位于5μm、7.6μm、12μm处,谐振峰随偏振的变化规律与仿真结果基本相符,理论和实验之间的微小误差可能是仿真模型与实验样品之间的光学参数和结构参数的差异以及样品表面散射等因素引起的。本文研究结果表明开口谐振环之间的相互耦合会导致多个环形偶极子共振模式同时出现,这些环形偶极子模式具有特殊的偏振特性。论文结果有助于加深对超材料中环形偶极子特性的理解。