近年来,太赫兹技术因其在高速无线通信、人体安检、生物医学检测等方面的应用受到愈来愈多的关注。相较于研究起步较早的太赫兹发射源和探测器,太赫兹调制器,尤其是动态可调器件,尚未发展成熟。太赫兹频段超过了许多半导体放大器和混频器的截止频率,使现有的射频器件在此波段不再兼容。因此,迫切需要开发基于光子学的太赫兹波前调制器件。早期研究报道的由聚合物或者晶体制成的折射或衍射元件具有体积大、功能单一等缺陷,限制了太赫兹系统往小型化、集成化和多功能化发展。液晶具有宽带的双折射特性和优异的外场可调谐性,基于液晶的太赫兹滤波器、相移器、波片等可以实现对强度、相位、偏振等参量的动态调控,但存在响应速度慢、插入损耗大、调制深度小等问题。最近,基于亚波长人工电磁微结构的超构表面逐渐成为太赫兹波前调控研究的热点,这类器件具有尺寸小、功能设计灵活多样的特点,但是缺乏可调谐性。本论文围绕动态太赫兹波前调控这个主题,对纯液晶型以及液晶集成超构表面型器件进行了系统的研究,充分挖掘液晶的电场可调谐性、液晶畴结构取向以及超构表面设计的灵活性,以期解决限制太赫兹波前调控器件的关键技术难题。主要研究成果如下:（1）液晶及液晶聚合物型太赫兹调制器引入几何相位的概念,设计棋盘格状空间复用的透镜相位模板,利用光控取向液晶的制备技术实现太赫兹平面透镜,对于入射的左右旋圆偏振光实现宽波段内自旋选择性聚焦的特性。结合上下基板上的石墨烯透明电极验证了聚焦的电控可开关特性。针对液晶器件基板反射损耗大、响应速度慢、驱动电压高等问题,进一步提出了基于液晶聚合物的平面太赫兹光子元件设计。通过将几何相位信息写入液晶取向中,再紫外聚合得到特定功能的波前调制元件,其具有柔性自支撑、机械形变动态响应、稳定性良好等优势。在实验上展示了偏振调控、波束偏转、可调聚焦、涡旋光束及贝塞尔光束产生等功能。（2）液晶集成金属超构表面太赫兹滤波器将液晶与超构表面集成,可同时发挥液晶的可调谐优势和超构表面的设计灵活性优势。首先,设计了一种对正交线偏振方向敏感的法诺共振型超构表面,结合电控液晶偏振旋转器,利用FDTD电磁场仿真和太赫兹时域光谱系统（THzTDS）在模拟和实验上均实现了660 GHz的宽波段内超过50%的大调制深度。由于法诺共振的高谐振品质因子,有望应用于高灵敏度生物传感。其次,针对液晶层厚度过大带来的问题,将液晶作为外场可调的环境介质与超构表面及亚波长线栅电极进行集成。线栅电极可作为偏振片对入射线偏振进行选择,根据两个正交入射偏振方向分别实现透射和反射模式下的类电磁感应透明滤波和吸收器。加电驱动时,透射和反射模式下的调制深度分别达到37%和15%。液晶层厚度仅为5μm,远小于现有液晶太赫兹器件,可实现2.4 ms的快速响应。（3）液晶集成介质超构表面太赫兹透镜金属超构表面固有的欧姆损耗会限制其调制效率,因此进一步引入介质超构表面,结合液晶,实现动态高效的太赫兹超构透镜。首先,利用电磁场仿真设计线偏振依赖的介质超构透镜,在两个正交偏振入射时分别具有不同的焦距,结合电控液晶波片实现透镜焦距的动态改变。其次,利用光取向的液晶偏振光栅,与上述介质超构透镜进行级联,根据不同的入射偏振状态和加电条件实现空间聚焦位置的动态寻址。除此之外,将动态可开关的液晶几何相位与介质超构表面的谐振相位集成,首次实现聚焦色散的主动调控。撤电时能够实现0.9-1.4 THz的宽带消色差聚焦,在75 V方波信号下,透镜焦距随着频率增大呈减小趋势。该透镜在宽带内的平均调制效率为30%。利用该透镜进行的太赫兹宽带成像实验验证了其色散可调的聚焦特性。进一步设计并验证了色散可调的太赫兹波束偏折器,展示了该设计的可扩展性。