本书从理论和实验两个方面对太赫兹波段常用功能材料的光学性质和亚波长微结构功能器件的谐振及传输特性进行了详细的介绍。在功能材料方面，主要介绍了液晶双折射材料、二氧化钒相变材料、石墨烯、二硫化钼和碳纳米管等二维纳米材料、磁光材料。在人工微结构电磁材料方面，介绍了亚波长介质光栅、光子晶体、表面等离子体、超材料、超表面等。按照实现的功能划分，主要介绍了太赫兹调制器、偏振控制器、相移器、传感器、单向传输的环形器和隔离器、定向发射器等。
本书适用于从事太赫兹功能材料、太赫兹微结构功能器件等研究领域的上程技术人员，以及科研院所和大中专高校相关专业的学生和科研人员。

1 太赫兹技术及其功能器件概述
1.1 太赫兹技术概述
1.1.1 THz波的特性
1.1.2 THz技术的应用
1.1.3 THz源与探测技术的发展
1.2 THz微结构功能器件概述
1.2.1 关键THz功能器件研究进展
1.2.2 THz微结构功能器件的主动调控
参考文献
2 太赫兹人工微结构与功能材料基础
2.1 常见THz材料的性质
2.1.1 材料在THz波段的介电模型
2.1.2 常见金属在THz波段的性质
2.1.3 常见介质材料在THz波段的性质
2.2 THz微结构功能器件的理论基础
2.2.1 THz光子器件的电磁理论基础
2.2.2 THz光子晶体
2.2.3 THz表面等离子体
2.2.4 THz亚波长介质光栅
2.2.5 THz超材料
参考文献
3 太赫兹光子器件的仿真与实验表征基础
3.1 数值仿真方法
3.1.1 时域有限差分法
3.1.2 有限元法
3.1.3 平面波展开法
3.2 太赫兹时域光谱技术
3.2.1 太赫兹时域光谱系统的基本结构
3.2.2 太赫兹时域光谱测量原理
3.2.3 太赫兹时域光谱系统的衍生系统
参考文献
4 太赫兹调制器件
4.1 THz相变光子晶体调制器
4.1.1 VO2相变及其在THz波段的性质
4.1.2 THz相变光子晶体波导的结构与能带特性
4.1.3 THz相变光子晶体波导的传输与调控特性
4.1.4 THz光子晶体的加工
4.1.5 光控THz相变光子晶体的实验研究
4.2 THz表面等离子体波导调制器
4.2.1 金属-半导体表面等离子体波导调制器
4.2.2 半导体InSb在THz波段的性质
4.2.3 器件的结构和模式特征
4.2.4 器件的调制特性
4.3 电控双肖特基栅阵THz调制器
4.3.1 器件的结构与加工
4.3.2 器件的电子学特性
4.3.3 器件的传输和调制实验
4.3.4 数值模拟与理论分析
4.4 基于二硫化钼纳米晶的THz超灵敏调制器
4.4.1 硅基二硫化钼纳米晶的制备和THz波段的光学特性
4.4.2 超灵敏的光泵浦调制
4.4.3 光泵浦调制的机理分析与理论拟合
4.4.4 二硫化钼纳米晶的调制增强效应
参考文献
5 太赫兹偏振控制器件
5.1 梯度光栅THz人工高双折射及其相移器件
5.1.1 梯度光栅器件的结构与双折射实验
5.1.2 基于梯度光栅结构的半波片实验
5.2 基于介质-金属复合光栅的THz宽带偏振转换器件
5.2.1 亚波长金属线栅的偏光特性
5.2.2 复合光栅的偏振转换与单向传输特性
5.3 介质-“H”超表面偏振模式变换器
5.3.1 器件结构
5.3.2 介质光栅的双折射特性及“H”超材料的偏振依赖特性
5.3.3 介质-“H”超表面的偏振模式变换特性
5.4 基于碳纳米管的THz偏振调控器件
5.4.1 碳纳米管简介
5.4.2 CNT薄膜的THz偏振特性实验研究
5.4.3 器件的结构与工作原理
5.4.4 器件的实验测试
5.5 基于碳纳米管-柔性基底的THz主动偏振调控器件
5.5.1 样品的制备流程
5.5.2 实验测试
5.5.3 理论模型
5.5.4 偏振成像实验
参考文献
6 太赫兹传感器件
6.1 THz光子晶体的导模谐振效应
6.1.1 实验结果与理论分析
6.1.2 入射角度的影响
6.2 基于THz光子晶体的微流体传感
6.2.1 微流体的定性检测实验
6.2.2 微流体的定量传感实验
6.3 微结构PMMA波导管的THz波传输及传感研究
6.3.1 波导管微结构制备与THz实验系统
6.3.2 微结构波导管谐振特性的研究
6.3.3 微结构波导管偏振特性的分析
6.3.4 微结构波导管微量液体传感实验
6.4 THz超材料薄膜传感器的研究
6.4.1 THz超材料薄膜传感器的加工制备与理论分析
6.4.2 器件传输性能的测试和分析
6.4.3 PVA材料在THz波段的性质
6.4.4 器件的传感性能及分析
6.5 机械可调谐太赫兹超材料及其应变传感
6.5.1 柔软基底材料在超材料上的应用
6.5.2 单轴机械可调谐太赫兹超材料
6.5.3 样品的加工与实验结果
6.5.4 双轴机械可调谐太赫兹超材料
参考文献
7 太赫兹磁光器件
7.1 THz磁光材料与磁光效应概述
7.1.1 铁氧体材料在THz波段的旋磁性质
7.1.2 外磁场下半导体在THz波段的旋电性质
7.1.3 太赫兹波的横向磁光效应
7.1.4 太赫兹波的纵向磁光效应
7.2 磁-硅光子晶体微腔THz环形器
7.2.1 磁-硅光子晶体微腔的结构设计
7.2.2 磁-硅光子晶体微腔的模式分析
7.2.3 THz磁-硅光子晶体环形器的非互易传输与调控
7.3 磁控THz磁流体-光子晶体及其传感应用
7.3.1 磁流体的光学特性
7.3.2 磁流体的磁光特性
7.3.3 磁流体填充THz光子晶体的实验与分析
7.4 金属-磁光表面等离子体THz隔离器
7.4.1 金属-磁光表面等离子体波导的色散和模式特征分析
7.4.2 金属-磁光表面等离子体波导的非互易传输与调控
7.