由二维亚波长结构组成的超表面具有几乎任意调控电磁波的能力,也为全息术的实现提供了新的可能性。本论文主要通过设计方法、实现手段、成像效果等方面的差异,展示了超表面全息术相对于传统计算全息术的独特优势。相关工作主要在太赫兹波段下展开,主要研究内容如下:1.不同于传统计算全息术中仅可利用相位型或振幅型全息图的设计方式,我们采用多级次相位振幅同时调控的方法,可以直接实现高质量低噪声的超表面全息成像。这种技术还可以同时还原目标像的相位振幅信息,从而在沿着电磁波传播方向上实现了对于全息像连续的平移、拉伸、和旋转操作。2.通过利用仅对于单种圆偏振光响应的平面式手性结构,我们实现了基于圆偏振光的多路复用全息成像技术。此外,我们尝试在单一超表面上实现对于电磁波四个基本属性同时调控与利用,最终实现在两种不同的线偏振状态、两种不同的频率下的多路复用全息成像。3.将相变材料与等离子体超表面相结合,通过对于两种不同结构精巧地设计与排布,利用相位振幅同时调控重现目标像的相位与振幅信息,最终实现了基于温度变化的动态超表面全息成像。4.通过利用超表面技术与全息术方法论,我们分别实现了太赫兹超透镜阵列与工作于在可见光波段的超表面鱼眼透镜。相比与传统的透镜,我们的方案更为紧凑、小巧、轻便,这极大程度地解决了当前透镜的体积大,难以集成等问题。