太赫兹波,是一种介于红外和微波之间的电磁波,在过去的研究中,这种电磁波已被证实具有其他波段的电磁波所不具备的特性。这些特性使得太赫兹波在无损检测、精密分析以及高速通信等方面都有着巨大的应用潜能。近年来,在国家的大力支持下,针对太赫兹波的研究取得了很大的进步,然而目前针对太赫兹波的调控依然有着极大的发展需求。传统的调控元器件存在效率低、功能单一以及不具备可调的灵活性等问题,极大地限制了太赫兹波束调控器件的应用场景。在这一研究背景下,本论文基于石墨烯材料的可调特性,构建了针对太赫兹波振幅信息和偏振信息的主动调控式高效器件,从理论和仿真两个方面解读了器件的工作原理同时评价了器件的性能,具体研究内容包括:（1）基于石墨烯材料的多重干涉理论研究。详细分析了太赫兹波在太赫兹吸收器和线偏振转换器内部的传输与转换过程。在多重干涉理论的体系下,计算得出了石墨烯型太赫兹吸收器和线偏振转换器的基本评价参数理论值:吸收率、共极化反射率和交叉极化反射率。并将理论计算的结果与数值模拟的结果相比较,证明了多重干涉理论能够准确计算评价参数。（2）设计了一款基于石墨烯的宽带可调太赫兹吸收器,用于太赫兹波的振幅调控。在杂化效应和堆叠效应的共同作用下,通过多重干涉理论和有限元法对几何参数的优化,得出了该吸收器的最优吸收光谱:在0.93 THz至1.80 THz频段内实现了吸收率高于0.9的宽带高效吸收;而对称的六角环石墨烯结构使得吸收性能与入射光的偏振态无关。通过分析峰值位置的电场和电荷分布,探究得到了峰值处的吸收共振特点。此外,通过外加电压的方式调节石墨烯的化学势能,能够使得工作频段的中心频率以0.83 THz/e V的速率偏移,实现了主动调控的功能。（3）设计了一款基于石墨烯的宽带可调太赫兹偏振转换器,用于太赫兹波的偏振调控。在多重干涉理论的帮助下,精确计算了偏振转换器的五项重要评价参数,分析了线偏振转换器的运行机制,并根据这一机制确定了几何参数对性能影响的重要程度,缩短了优化时间,提高了优化效率,最终得到了一个高效的线偏振转换器。该器件的工作带宽为1.25 THz,对应波段内的偏振转换比（Polarization conversion ratio,PCR）超过0.97,偏振转换带的位置也能够通过改变石墨烯的化学势能进行调节。并且推导得出了实现完美偏振转换的三个必要条件,为构建太赫兹甚至其他波段的线偏振转换器提供了理论模型,也为器件后续的设计与优化提供了参考。