从2009年德国J.K. Gansel等人在《科学》杂志上的第一篇关于螺旋结构电磁超介质的报道开始，这种具有显著的圆偏振二向色性（circular dichroism）的人工介质就吸引了相当多的研究人员的关注。其实，自然界中广泛存在着由螺旋结构分子构成的物质，如生物学中的DNA。在光学性质上它们都能表现出圆偏振二向色性，但是相比前面提到的人造螺旋结构电磁超介质，它们的圆偏振二向色性系数要低的多。正是因为螺旋结构电磁超介质这种显著特性，它可以用来实现光学圆偏振器件的制备。圆偏振器件在科学研究与实际生活中有广泛的用途：如光学显示、生物光学成像与传感、光学分束/隔离器等。目前，传统的光学圆偏振产生方法有：1、利用线偏振器与四分之一波片这两个分立光学器件，实现圆偏振光，这也是最常见的一种方法；2、利用胆甾液晶材料（cholesteric liquid crystals，一种由柱状分子构成的类似于光子晶体材料）的方法；3、利用螺旋状光纤的方法。与这些方法相比，采用螺旋结构电磁超介质方法有非常明显的优点：1. 工作波长范围宽，由于传统方法都存在有色散问题，因此它们的工作带宽都较窄（1/10～1/30倍频宽度），而螺旋结构电磁超介质的工作带宽可以达到一个倍频宽度；2. 易于同其它微纳光学器件相集成，实现大规模制备。
目前这一领域的研究主要集中在单螺旋结构上，这种结构明显的缺点是信噪比很低。武汉光电国家实验室杨振宇、赵茗、陆培祥等人首次提出了一种多螺旋结构的人工电磁材料圆偏振器。研究结果表明：与德国J.K. Gansel等人的研究结果相比，该多螺旋结构圆偏振器的信噪比提高了两个数量级，消光比提高10倍以上。研究成果发表在美国光学学会期刊OPTICS EXPRESS [19(5), 255-4260 (2011) ]上。该结果为高性能三维超材料光子器件的研究提供了一种新的结构与思路，并为更进一步的实验研究提供了理论上的支持。该项工作得到了国家自然科学基金、湖北省自然科学基金、教育部博士点基金以及校创新基金等的资助。