随着太赫兹波通信技术快速发展,人们对太赫兹波调制器件性能上的要求不断提高。由于铁电材料具有优良的介电、压电、光电以及热电等性能,因此广泛应用于微波通信等领域,而太赫兹波正好处于微波向红外光过度的波段,因此人们开始探索将铁电材料应用于太赫兹波领域。本论文主要对Pb_0.52Zr_0.48TiO₃（PZT）的超薄膜、Ba_0.7Sr_0.3TiO₃/SrTiO₃（STO）双层膜以及Ba_0.5Sr_0.5TiO₃/Pb_0.52Zr_0.48TiO₃（BST/PZT）铁电光子晶体在太赫兹频段的调制特性进行了研究,并结合退火温度、微观结构以及材料性能,通过分析微观动力学机理来提高铁电薄膜的太赫兹波调制性能。主要研究结果如下:（1）研究了532 nm激光泵浦铁电薄膜的介电系数和损耗等在太赫兹波段的调制特性。利用铁电材料的两种介电响应模型拟合铁电薄膜在太赫兹频域内的介电频谱,并用实验测得的拉曼（Raman）光谱验证拟合的准确性,探究了光泵浦铁电薄膜调制太赫兹波的物理机制,在532 nm光泵浦下,铁电薄膜内部产生光生载流子并重新分布形成内建电场,促使软模的硬化以及振子强度和阻尼系数的增大。分析了退火温度升高导致的氧空位的增加以及光子晶体结构形成的子带隙对铁电材料禁带宽度和光吸收的影响。同时研究得到在光调制过程中产生的传导电流将导致损耗随泵浦光功率的增加而增大。（2）研究了PZT超薄单层膜和Ba_0.7Sr_0.3TiO₃/SrTiO₃双层膜在太赫兹频段的光调制性能,分析尺寸效应以及极化对铁电薄膜调制性能的影响。获得了具有良好太赫兹波调制性能的PZT超薄膜,在500 m W的泵浦光功率下透过率的调制度可达3.1%。对比了Ba_0.7Sr_0.3TiO₃/SrTiO₃双层膜和Ba_0.7Sr_0.3TiO₃单层膜,通过引入SrTiO₃层增大铁电薄膜的极化,从而提高了太赫兹波光调制性能,在400 m W的泵浦光功率下,透过率调制度从4.0%增加到5.0%。（3）研究了不同退火温度对BST/PZT光子晶体在结构和性能上的影响。分析XPS的结果得到随退火温度升高而增加的Ti³⁺/Ti（4+）比（7.79%、8.97%、10.93%、12.91%）,证明调制性能随退火温度的升高是由于氧空位浓度的上升。通过紫外-可见光吸收谱观察到了因光子晶体结构产生的子带隙现象以及氧空位浓度的上升导致的吸收峰随退火温度产生的偏移,解释了680℃退火温度的样品具有最高调制性能的原因。最后通过电滞回线的测试,观察到随退火温度升高而增大的极化和漏电流,解释了损耗随退火温度升高而增大的原因。（4）在此基础上,扩展BST/PZT光子晶体在太赫兹波调制上的应用,研究了BST/PZT铁电光子晶体在太赫兹频段的532 nm光电混合调制的性能,研究结果表明泵浦光场和偏置电场不同的调制顺序将产生不同的光生载流子分布以及不同的极化场,使它们的相互作用发生改变,从而得到抑制调制和促进调制两种不同的结果,并通过1064 nm的光电混合调制验证了该结论。研究结果表明对于680℃退火温度的光子晶体,在抑制调制中,透过率调制度由24.7%减小到5.5%;促进调制中,透过率调制度由9.8%增加到25.1%。