Das Beugungsverhalten hochfrequenter Gitterstrukturen in dielektrischen Materialien wird mittels rigoroser Beugungstheorien (RCWA, RMA) analysiert und durch Vermessung in die Oberfläche planarer Quarzsubstrate geätzter Gitterstrukturen verifiziert. Für zero-order Gitter erfolgt ein Vergleich mit Ergebnissen der effektiven Mediumtheorie (EMT). Für binäre oberflächenkorrigierte Gitter, d. h. mit rechteckförmigen Stegprofil, werden globale Effizienzmaxima (bis zu 99.99 %) bei Bragg-Einfall in Abhängigkeit der Gitterperiode ausführlich diskutiert. Anwendungen als Strahlablenker, (Polarisations-) Strahlteiler, lambda/4- und lambda/2-Phasenplatte, nanooptischer Schalter und als diffraktiver nanooptischer Isolator werden theoretisch optimiert, die Propagation endlicher Strahlbündel durch derartige Gitterstrukturen wird numerisch simuliert und die Ergebnisse werden experimentell verifiziert.