本发明公开了一种基于色散补偿机理的双层光栅宽带太赫兹偏振波片，属于太赫兹技术领域，包括介质光栅层、介质衬底层和金属光栅层，所述介质光栅层和所述金属光栅层分别设置在所述介质衬底层的两侧，所述介质光栅层为偏振波片的正面，所述金属光栅层为偏振波片的反面，所述介质光栅层与所述金属光栅层的光栅取向呈90°夹角。本发明提供的一种基于色散补偿机理的双层光栅宽带太赫兹偏振波片，基于相移色散补偿机理，实现宽带的太赫兹线偏振‑圆偏振以及90°线偏振的偏振态转化。