変換光学とは、光、あるいは電磁波やエネルギーを、希望する用途のために、希望する、あるいは希望する方法で曲げる能力のことである。マクスウェルの方程式は、座標が変換しても変化しない。その代わり、物質の選択されたパラメータの値が、ある一定期間中に「変形」、つまり変化するのである。変形光学は、メタマテリアルとして知られる、与えられた材料に対してどのパラメータを選択するかという能力から発展した。したがって、マクスウェルの方程式は同じ形を保っているので、時間と共に変化するのは誘電率と透磁率の連続した値である。誘電率と透磁率は、他の記述の中でも、ある意味で、放射された光源の電場と磁場に対するそれぞれの応答である。メタマテリアルでは、電界と磁界の応答の正確な程度を、点ごとに制御することができる。このように材料の応答を制御し続けることができるため、柔軟性の高いグラジエント・インデックス(屈折率勾配)材料が実現する。従来の通常の材料の屈折率は、独立した空間勾配となり、自由に制御することができる。したがって、変換光学は、斬新でユニークな光学デバイスを作り出すための新しい手法なのである。
発展.
この分野の発展は、変換光学の研究の進展に焦点を当てている。変換光学は、物理学と工学の両分野の視点が関与する、理論的、数値的、実験的な多様な発展を探求するための基盤である。材料の探求と設計のための学際的な視点は、その挙動、特性、およびこの分野への潜在的な応用についての理解を深める。
座標変換が導出または記述できる場合、光線は（光学的限界において）一定の座標の線をたどる。参考文献にあるように、変換には制約がある。しかし、一般的に、特定の目的は複数の変換を用いて達成することができる。古典的な円筒形のマント（最初にシミュレートされ、実験的に実証された）は、多くの変換で作ることができる。最も単純でよく使われるのは、半径座標の線形座標マッピングである。特定の種類の変換の長所と短所、そして現実的な変換にはどのような属性が望ましいかについて、現在も研究が進められている。その一例として、広帯域カーペットの遮蔽がある。このような変換は、誘電率や透磁率の極端でない値を使用する遮蔽体を得ることができる。古典的な円筒形の遮蔽体とは異なり、遮蔽体の内半径で無限大に向かって変化するパラメータを必要とする。