太赫兹大气光子学技术近些年蓬勃发展并且逐渐成熟起来。能够描述太赫兹波脉冲的物理量得到了十分广泛的研究，然而对太赫兹偏振态的研究工作却十分稀少。双色飞秒激光激发大气等离子体能够产生线偏振的太赫兹波。可以通过改变双色飞秒激光之间的时域延时来进行对太赫兹波偏振方向的相干控制。这个对太赫兹偏振方向角的相干控制的现象吸引了众多科研工作者的兴趣。　　本论文从两个方向出发来解释太赫兹波偏振方向的相干控制现象。一个是从宏观的角度来分析这个问题，另一个是从微观的角度来建立物理模型。这两个思路得到了统一的解析表达式来解释上述关于偏振方向相干控制的实验现象。　　在宏观的角度上，发展了一套分析同轴转动物理系统的新方法，并发现了同轴转动角系统的守恒特性。用这个守恒特性十分成功地分析了双色光激发大气等离子体产生太赫兹波的偏振控制现象。最终发现对太赫兹波偏振方向进行相干控制的不是时域延时，也不是基频光与倍频光的相对相位，而是基频光与倍频光的在光路方向上的相对转动角。当基频光与倍频光均是右旋偏振态的时候，基频光与倍频光在光轴方向上的相对转动角，表现为基频光与倍频光的相对相位，进而表现为基频光与倍频光的时域延时，因为这时这三者之间是正比关系。当基频光与倍频光均是线偏振态的时候，基频光与倍频光在光轴方向上的相对转动角，表现为基频光与倍频光的相对偏振方向角，这时的相对转动角与相对相位以及时域延时没有相关性。　　在微观的角度上，立足于量子光学的理论，建立了七能级系统的物理模型，阐述了双色激光的相对相位对所产生的太赫兹波偏振方向相干控制的微观机理。这个七能级系统是由两个拥有同一个基态的四能级系统组成的。其中一个四能级系统产生右旋态的太赫兹波光子，另一个四能级系统产生左旋态的太赫兹波光子。太赫兹光子最终的偏振态将由这两个自旋态光子的相干叠加所决定。采用光子产生算符的平均值来反映这种量子态叠加过程中的量子幅。最后得到了与宏观分析一致的解析表达式。　　随后用同轴转动角系统的守恒特性分析了矢量叠加的一些性质。从侧面证明了该守恒特性的正确性。　　最后用同轴转动角系统的守恒特性分析了双螺旋电极产生椭圆偏振的太赫兹波的过程。并基于同轴转动角系统的守恒特性对该实验给出了一个指导性方案。