电磁超材料(Electromagnetic Metamaterials)指的是一类具有特殊物理性质的人造材料，这些材料是自然界不存在的。它们拥有一些特殊的性质，比如让光、电磁波改变它们的通常性质，而这样的效果是传统材料无法实现的。这种电磁超材料的出现具有划时代的意义，为电磁波领域开辟了全新的道路，其应用空间的广阔是无法估量的，比如完美透镜成像，隐身材料等方面。为了实现对电磁超材料在纳米量级上的操控，我们有必要对其所受的光学梯度力进行系统研究。本文主要的研究对象为金属纳米线平板波导与双曲线超材料构成的平板波导。　　主要工作如下:本论文主要以麦克斯韦方程为基础，根据电磁场在各个界面处的连续性，推导出波导各个区域电磁场的分布和色散方程，再结合入射波的功率来计算场强的大小，然后再利用麦克斯韦压力张量公式来计算波导中的受力情况。通过对波导中光学力的分析，我们可以得到波导宽度对受力的影响。当我们确定一个频率的入射波，当功率一定时，光学力会随着间距的增大而减小。而且从最终的光学梯度力的表达式可以看出波导中电磁场的对称和反对称，能够直接决定光学力是吸引力还是排斥力。对上述的理论结果对以后的研究起到很好的指导作用，为纳米金属线和双曲线超材料光传感器的制作奠定了一定的理论基础。　　本文共分五章，主要内容如下:　　第一章，对电磁超材料的基本性质与特点、电磁超材料研究现状和进展以及与本文的研究工作作基本介绍。　　第二章，研究金属/介质界面和金属线/介质界面，分析界面表面波存在的条件以及推导出相应的色散方程，并对其色散特性进行详细的讨论。　　第三章，理论推导出对称型与非对称型金属线平板波导的色散方程，同时分别讨论与分析了这两种波导结构的SPP模式频率随传播常数的变化关系，截止频率随波导宽度的变化关系等色散特性。　　第四章，利用麦克斯韦应力张量，理论推导出在金属线平板波导和耦合的双曲线超材料波导中的光学梯度力，并讨论和分析了波导中对称模式和反对称模式的光学梯度力随波导宽度变化的特性。　　第五章，总结本文所研究的的主要内容，列出所得结论，以及对实际应用的展望，并对后续研究做了说明。