偏振是电磁波最重要的性质之一，调控电磁波的偏振态在光学应用和科技研究中至关重要。Metasurface是一种能够完全控制电磁波的新型平面结构，它的厚度远小于入射光波长。然而，由于金属的欧姆损耗，已经实现的透射型金属超表面效率普遍很低。特别地，介质超表面能够高效的实现对电磁波的任意控制，因此介质超表面结构在透镜、波束调控、光学全息和结构光产生等领域具有广泛的应用前景。本论文的工作是对介质超表面结构的光束调控进行研究，主要工作如下：　　首先，设计了两种基于非晶硅的宽频带、高效率的偏振转换器。研究结果表明，宽带偏振转换器在300nm带宽内将95%以上的同极化线偏振光转化为交叉极化偏振光，交叉极化透射率超过90%。而且，当入射角为30°时，宽带偏振转换器仍能在很宽的频带内保持良好的性能。为了将交叉极化偏振光与同极化偏振光在空间分离，我们选择了几个大小不同的椭圆非晶硅天线集合成一个周期，实现了方向性的偏振转换器。这个方向偏振转换器的交叉极化透射相位能覆盖2π相位范围，而且方向偏振转换器在1250 nm-1550 nm范围内，能将90%以上的同极化线偏振光转化为交叉极化偏振光，交叉极化透射率超过85%。与金属超表面相比，介质超表面能够完全控制电磁波的偏振和相位，并且在很宽的频率范围内保持很高的效率。　　其次，提出了两种基于非晶硅的偏振分束器。设计的偏振分束器实现了圆偏振光的偏振转换和异常折射光的控制，展示了宽频带和高效率的波前控制。研究结果表明，第一个偏振分束器在300nm带宽内的交叉极化透射率超过90%。而且，当入射角为40°时，偏振分束器仍能在很宽的频带内保持良好的性能。此外，改变结构天线的高度大小，保持其他参数不变，设计了另一个同时支持线偏振光和圆偏振光的高效率的偏振分束器。　　最后，总结了研究工作并进行展望。