太赫兹波段处于微波与红外之间,它属于光子学与电子学的交叉区域,其独特的性质决定了它可观的应用前景,与电磁波其他频段相比,THz波段的研究还很少,有待进一步开发。传统的雷达环行器由铁氧体做成,其在太赫兹高频段损耗太大,且目前的技术制造高频环行器很困难,针对这个问题,有人提出了一种新型的环行器,本论文所研究的准光学偏振器是这种新型环行器的核心部件,它是由平行排列的金属线构成的,可用于THz波段不同的大气窗口。本文的主要研究成果和结论如下:(1)、金属线栅由平行排列的金属线组成,它对电场矢量平行于金属线偏振的电磁波反射,而对垂直于金属线偏振的电磁波透射。依据此原理,通过CST软件仿真,设计出了0.12THz,0.225THz,0.3THz,0.35THz,0.41THz,0.67THz,0.85THz,2.5THz等太赫兹波段大气窗口的金属线栅偏振器,并通过模拟仿真对上述偏振器进行了优化设计。(2)、研究了金属线的半径和排列周期对金属线栅偏振器偏振性能的影响。对于平行于金属线偏振的光,金属线栅反射系数受金属线排列周期影响比较大,其反射系数正比于金属线的半径和排列周期的比值,而透射系数与其成反比;而垂直于金属线偏振的光,金属线栅透射系数受金属线的半径和排列周期影响都比较小。对于宽频的仿真研究表明,在一定的频段内,金属线栅在一定的尺寸范围内,可以使平行于金属线偏振的电磁波的反射系数大于0.9,使垂直于金属线偏振的电磁波的透射系数大于0.99。(3)、所设计的每一个偏振器都具有工作频带宽、隔离度高、插入损耗低、驻波比低的优越性能,此种准光学偏振器的器件性能要优越于传统的铁氧体环形器。(4)、对金属线栅偏振器的制作方法进行了探索,发现在基板上微加工金属条也可以实现偏振性能,与无支撑金属圆柱线相比,制作起来更容易、方便,也更均匀。(5)、用微波传输线理论对结果进行了解释说明。当排列周期大于金属线的直径且远小于真空中波长时,电磁波在金属线栅结构中传播的情形类似于微波传输线中波在负载上的反射和透射,论文以0.225THz频率点为例,用微波传输线的理论计算出金属线栅结构的反射功率系数,与电磁波仿真软件CST模拟出的结果吻合的相当好,对金属线栅的偏振性能进行了定量直观的解释说明。(6)、最后介绍了分析金属线栅传输特性的另外一种方法——传输矩阵法。金属线栅型准光学偏振器应用很广泛,它不仅可以用在雷达上,还可以用在通信方面,在光分束器、光隔离器、光调整器及光转换开关等方面都将有广泛的应用。