1.一種雙層介質(zhì)-金屬光柵結(jié)構(gòu)的太赫茲波偏振轉(zhuǎn)換與單向傳輸器件，其特征在于，所述器件包括介質(zhì)光柵層(1)、介質(zhì)襯底層(2)、金屬光柵層(3)，介質(zhì)光柵層(1)和金屬光柵層(3)分別位于介質(zhì)襯底層(2)兩側(cè)，介質(zhì)光柵層(1)為所述器件的正面，金屬光柵層(3)為反面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙層介質(zhì)-金屬光柵結(jié)構(gòu)的太赫茲波偏振轉(zhuǎn)換與單向傳輸器件，其特征在于，介質(zhì)光柵層(1)的介質(zhì)柵脊(4)取向相對于金屬光柵層(3)的金屬柵條(6)取向夾角為45°，金屬光柵和介質(zhì)光柵均為亞波長光柵，即它們的光柵周期均小于入射光波長。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙層介質(zhì)-金屬光柵結(jié)構(gòu)的太赫茲波偏振轉(zhuǎn)換與單向傳輸器件，其特征在于，介質(zhì)光柵層(1)是在介質(zhì)襯底層(2)上刻蝕獲得的周期性排列的柵脊(4)和柵槽(5)組成的浮雕型光柵結(jié)構(gòu)，一組柵脊和柵槽為一個(gè)光柵周期，光柵周期50μm-100μm，柵脊和柵槽寬度比在1∶2到2∶1之間，柵槽深度大于100μm，柵脊側(cè)壁垂直度大于85°。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙層介質(zhì)-金屬光柵結(jié)構(gòu)的太赫茲波偏振轉(zhuǎn)換與單向傳輸器件，其特征在于，介質(zhì)襯底層(2)厚度100μm-400μm，是小于入射光波長的亞波長尺度，襯底材料為高電阻率的電介質(zhì)或半導(dǎo)體。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙層介質(zhì)-金屬光柵結(jié)構(gòu)的太赫茲波偏振轉(zhuǎn)換與單向傳輸器件，其特征在于，金屬光柵層(3)是由在介質(zhì)襯底層(2)另一側(cè)鍍上周期性間隔排列的金屬柵條(6)組成金屬線柵，金屬柵條厚度為100nm-500nm，光柵周期10μm-30μm，金屬柵條占光柵周期之比不小于50％，金屬柵條的金屬材料為金或銅。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5所述的雙層介質(zhì)-金屬光柵結(jié)構(gòu)的太赫茲波偏振轉(zhuǎn)換與單向傳輸器件，其特征在于，介質(zhì)光柵層(1)對太赫茲波具有人工雙折射特性，起到偏振變換的作用，金屬光柵層(3)對太赫茲波起到高偏振度的起偏作用，同時(shí)由于介質(zhì)光柵層(1)于金屬光柵層(3)在亞波長的介質(zhì)襯底層(2)之間發(fā)生局域共振和模式耦合效應(yīng)，獲得高偏振轉(zhuǎn)換率和單向傳輸隔離度以及大的工作帶寬。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6所述的雙層介質(zhì)-金屬光柵結(jié)構(gòu)的太赫茲波偏振轉(zhuǎn)換與單向傳輸器件，其使用方法為，入射線偏振光(7)的偏振方向應(yīng)與介質(zhì)光柵脊(4)成45°角，同時(shí)與金屬光柵條(6)成0°，當(dāng)入射光從所述器件正面入射介質(zhì)光柵層(1)，可以通過器件，透過率超過90％，出射光仍為線偏振光，偏振態(tài)轉(zhuǎn)過90°，偏振轉(zhuǎn)換率大于95％；當(dāng)偏振方向與金屬光柵條(6)成0°的入射光從所述器件反面入射金屬光柵層(3)，透過率小于2％，單向傳輸隔離度大于30dB。