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等效媒质的概念约在20世纪50年代被提出 [1] ，远早于超材料和超表面。等效媒质理论（effective medium theory，EMT）将亚波长尺度的周期性异质结构等效为均匀媒质，通过选择合适的等效光学参数，即等效介电常数、等效磁导率等来表征光与亚波长异质结构的相互作用。等效光学参数主要取决于不同材料间的占空比，是通过模式展开理论得到的近似解析解。该理论的准确性严重依赖周期与波长比，即 Λ / λ 。当 Λ / λ →0时，称为准静态极限条件。在该极限条件下，零阶EMT可以较为准确地表征原始周期结构的光学响应。但受限于加工精度，实际的周期性结构往往不能满足准静态极限条件，此时使用高阶EMT将获得更准确的结果。如果 Λ / λ 进一步增大，周期性异质结构将产生谐振响应或多模式响应，此时等效媒质光学参数的获取需要基于传输线理论由光学响应谱线进行反推。EMT最早用于构造结构双折射、菲涅耳减反射膜，以及天然不存在的人工媒质等，具有简单、直观、无须严格求解麦克斯韦方程组等优势，超表面的亚波长结构特征使EMT成为研究其单元响应及指导其结构设计的主要方法之一。