电磁超表面（Metasurface）是将一定结构的二维单元进行规律排布而得到的,其电磁特性可以突破传统材料的限制,对电磁波的调控更加灵活和多样。近年来,太赫兹技术在诸多领域展现出优越的性能,且正在进行快速的发展和多样化的应用。超表面具有的体积小,易加工,设计灵活等优点,在太赫兹领域拥有巨大的发展潜力。现代通信技术的快速发展,对可动态调控器件的需求日益增加。石墨烯能够通过人为的手段改变电磁特性,进而改变对电磁波的电磁响应,因此在动态调控电磁波方面具有巨大应用潜力。石墨烯结合超表面为动态调控电磁波开辟了一条具有巨大前景的道路,为新型可调功能器件的研究提供了方向。本文通过研究石墨烯超表面对电磁波极化状态的动态调控,设计了可调的太赫兹极化转换器,论文的主要研究内容如下:（1）利用跑道型石墨烯阵列,设计了一种宽带功能可重构的极化转换器,石墨烯的费米能级改变时,该器件能够在线极化转换和圆极化转换之间进行功能重构。当EF=0.5eV时,实现线-圆极化转换,轴比小于3dB的工作频带为1.72THz-3.45THz,相对带宽达到66.9%。当EF=1.0eV时,实现交叉极化转换功能,PCR大于0.9的工作频带为1.92THz-3.50THz,相对带宽达到58.3%。通过分析电磁波在器件中的传输,研究极化转换的物理机理,并通过仿真研究器件的可调性能。（2）利用I形石墨烯和金属十字交叉组成的混合超表面,设计了一种反射型多功能极化转换器。极化器为多层结构,通过改变石墨烯的费米能级,在不改变器件结构尺寸的情况下,极化器可以实现交叉极化转换到圆极化转换的功能切换。仿真结果表明,当EF=0eV时,器件实现交叉极化转换功能,当EF=1eV时,器件实现线-圆极化转换功能。通过仿真对器件实现多功能极化转换的工作机理进行了分析。（3）利用石墨烯和金属组成各向异性超表面,设计了两种透射可调谐太赫兹线-圆极化转换器。第一种极化器由两层超表面和一层介质层组成,超表面层为工型金属和单层石墨烯混合结构。为了更方便的添加偏置电压,第二种极化器中超表面层的石墨烯带为平行双层结构,中间被薄介质层隔开。两种极化器都具有两个频带,能同时实现线-左旋圆极化转换和线-右旋圆极化转换,同时,通过外加偏置电压来改变石墨烯的费米能级,而不用改变极化器的几何参数,实现调谐功能。通过观察器件的表面电场和电流,分析极化转换的物理机理,并通过仿真分析石墨烯实现可调谐性的工作机理。