光子和磁子相互作用所形成的磁子激元作为一种重要的元激发因其有望在量子信息领域实现量子存储和量子传感器而受到众多研究者的极大关注。而在微波开口环谐振器中实现光子和磁子的相互作用不仅仅使诸多量子特性与CMOS平台的整合成为可能,而且还能够对光子和磁子相互作用的研究赋予新的思路。本论文从经典的耦合谐振子模型出发,结合铁磁共振模式、后向体静磁模、静磁表面模和经典电磁理论,分别以圆片形单晶块体YIG和单晶薄膜YIG作为研究介质,利用微波开口环谐振器中心处的微波磁场实现了光子和磁子的相互作用,获得并且理论上解释了圆片形样品中的后向体静磁模和静磁表面模的驻波信号;通过改变微波开口环谐振器的环宽度实现了样品中微波磁场的不均匀性,得到了在不同的微波磁场作用下的耦合强度随环宽度的变化规律。得到的主要创新性结果如下:1.实现了在微波开口环谐振器和圆片形单晶块体YIG体系中光子和铁磁共振的强耦合,其耦合强度达到65.7 MHz。2.分析了在圆片形单晶块体YIG中自旋驻波的存在形式,需要结合贝塞尔函数去求解,获得了圆片形单晶块体YIG中的自旋波磁子激元和微波光子系统的耦合图像,并且与实验结果相符。3.通过改变微波开口环谐振器的环宽度与正方形薄膜YIG样品的相对大小,控制了样品中不同方向的微波磁场有无,进而实现了利用微波磁场的不均匀性去改变耦合强度的大小。4.通过对样品中不同方向的微波磁场分量和施加磁场方向的控制,实现了耦合强度从52 MHz到279.45 MHz的改变;而且发现,随着环宽度的减小,耦合强度会先增大后减小。