针对太赫兹波的特点, 利用折射率匹配耦合原理, 设计了一种垂直双空芯结构的偏振分离器件。与传统的分离器件相比, 它具有以下优点: (1) 双芯折射率匹配度高, 使得对应的偏振模式所需要的分离长度很短; (2) 采用双空气纤芯结构, 降低材料对太赫兹波的吸收损耗; (3) 通过设计, 令其发生耦合的两个纤芯相互垂直, 从而使y偏振模的折射率曲线部分重合, 大大扩展了工作带宽的范围, 其工作带宽达到了0.17 THz。此外, 由于器件结构简单对称, 降低了光纤的设计和制备难度, 使其在太赫兹网络中具有很高的应用价值。

提出了一种基于填充式多孔光纤的宽带太赫兹偏振分离器。结构设计采用折射率反转匹配耦合法，数值模拟采用有限元法，光纤基底选择聚合物材料TOPAS。研究了普通三角晶格多孔光纤填充前和填充后的色散和双折射特性，发现通过隔行填充匹配材料，多孔光纤的模式双折射提高了一个数量级，由10-3提高至10-2。利用两根纤芯微结构具有正交关系的填充式多孔光纤实现偏振分离功能。模拟结果表明，该偏振分离器在0.8~2.5 THz频率范围内都能够实现偏振分离。在1 THz，分离长度为0.77 cm；x，y两偏振奇模和偶模的实际吸收损耗均小于0.2 dB；消光比分别为-12.73 dB和-13.70 dB。与以往双芯光子晶体光纤偏振分离器设计相比，该设计具有结构简单、易于实现、可调谐、宽带和低损耗等优点。

提出了一种利用含有负介电常量和磁导率张量的各向异性超常材料实现偏振分离的方法。通过分析电磁波在无损耗各向异性超常材料中的传输性质以及透射率与入射角度的关系,分类比较了由不同符号的介电常量和磁导率张量组合而成具有不同波矢面的各向异性超常材料的偏振分离特性,比较结果表明波矢面为单叶双曲面和椭球双叶双曲面的各向异性超常材料的偏振分离特性强。前者可以实现入射波中的s分量和p分量中某一分量正折射,另一分量负折射,且在一定条件下可以同时全透射,从而实现大角度偏振分离。后者在一定条件下可实现入射波中的s分量和p分量某一分量全反射,另一分量全透射,从而实现偏振分离。最后,对从各向同性介质入射到这两种各向异性超常材料中的高斯光波的传输进行了模拟计算,结果表明这两种各向异性超常材料可以实现很好的偏振分离功能,有潜力成为新型的偏振分离元件。