太赫兹(Terahertz,简称THz)波是指频率范围介于0.1~10 THz的电磁波,在频谱中位置特殊,因此具有许多独特的特性和科学内涵,给通信、医学成像、无损检测等领域带来了深远的影响。在太赫兹技术的研发与应用中,波分复用器、偏振转换器等调控器件是必不可少的,但是可用于太赫兹波段的低损耗介质相对较少,制作比较困难,所以目前缺乏比较有效的调控器件,这使得太赫兹的应用受到很大限制,因此,开发新材料、新结构的太赫兹调控器件显得尤为重要。现有的太赫兹波调控器件大致可以分为两类,一类是传统体功能器件,另一类是新型调控器件,如超表面等。对于体功能器件,他们具有宽带控制特性、对入射条件不敏感、耐用性高的优点,但是一般体积较大,不易集成;对于超表面,可以在亚波长尺度内有效地调控波的传播,易集成,但是耐用性不高。这里,我们围绕这两种类型的太赫兹调控器件进行了研究,主要研究内容如下:我们先研究了一种基于开口谐振环(SRR)的超薄、柔性的双层超表面,并利用COMSOL对其调控特性进行分析,发现它可以有效地单独对THz波进行调控,实现对垂直入射的THz波的高效偏振转换,理论转换效率高达83%。并且,对于发生偏振转化的THz波,通过计算相位,对超表面调控单元进行有序的排列,我们可以实现多种功能,例如轴上聚焦、离轴聚焦等。然后,我们将这种超表面集成在高密度聚乙烯透镜(HDPE)上,用以实现偏振分复用(PDM)。对于交叉极化波,我们展示了多种控制功能,例如贝塞尔光束的生成,离轴聚焦和轴上聚焦。此外,我们的研究表明,超表面对共极化波相位的影响非常小,因此透镜可以正常聚焦它们,这便实现了THz偏振分复用,测得的实验调控效率高达72%~88%。而且,我们所提出的柔性超薄超表面集成于透镜后,不仅能够以相同的效率实现y偏振和x偏振THz波的调制,而且还能够实现更有效的偏振转换,实验结果显示其可以实现52%的转换效率。更重要的是,我们所提出的超表面是通过低成本的的标准柔性印刷电路(FPC)技术制造的,这显示出了与其他功能器件集成的巨大潜力。最后,我们使用COMSOL多物理场仿真软件研究了在石墨烯包裹的水滴状延拓纳米线(GNDCS)上传播的内部主导石墨烯表面等离激元(GSPPs)。我们发现THz表面等离激元不仅可以实现亚微米模式宽度,还可以实现长传播长度。此外,由于几乎所有的模式能量都在纳米线内,所以内部主导的石墨烯表面等离激元具有非常高的能量利用率。