亚波长金属偏振光栅是一种性能优良的光学元件,相对于传统光栅,其具有独特的性质,首先,透过率与消光比高,光谱宽度宽,偏振性能好,其次体积小、结构相对紧凑、更易实现集成,在光学系统中能够起到减少光路元件、增加系统灵活性的作用,因此,亚波长金属偏振光栅在亚波长光学元件应用领域中占据重要地位,具有改进和取代传统光学器件的潜力。目前,理论研究和实验研究均显示这一光学元件有很大的发展空间。本文考虑到亚波长金属偏振光栅的特点,展开理论和实验两方面的研究,具体包括:首先简要介绍了亚波长金属偏振光栅理论分析方法的进展。一方面,运用等效介质理论,直观地反映出亚波长金属光栅偏振特性的工作原理,并对光栅透射光谱在某些特定波长处表现出异常透射增强现象的原因着重进行了分析。另一方面,运用光栅仿真软件,针对光栅多个参数,如光栅周期、光栅槽深、占空比等变化时对光栅偏振性能带来的的影响进行了深入的研究。工艺制备方面,探究了全息曝光方法制备光栅样品的过程。实验制备了一种适用于近红外波段的具有双层金属光栅结构的亚波长光栅样品。该结构的创新点是增加了具有增透作用的高折射率介质层,且实验过程中不涉及离子束蚀刻,过程相对简单。实验中对样品的衍射效率与消光比也进行了的相应的测量和计算,结果表明这种结构的偏振性能良好。