偏振态的調控無論在經典光學系統還是在現代光子技術領域都具有至關重要的作用。傳統上，人們利用雙折射率晶體設計波片來調控光的偏振态，但是由于其體積較大并不适用于微型光學系統和集成光子學等。近年來，人們發現利用超構材料可以調節光的振幅、相位和偏振等，從而可以實現超薄的亞波長光學材料和器件。本報告主要介紹我們近年來利用諸如超構材料和超構表面等人工微納結構來調控光的偏振态，并展示其在亞波長成像、動态信号處理、光量子信息等方面的應用探索。