本发明提供了一种多逻辑功能的太赫兹微纳光学逻辑器件及其操作方法。该方案包括非金属衬底、矩形谐振腔、受控端、第一输入端、第二输入端、输出端、信号光、输入信号、输出信号、器件本体;非金属衬底、矩形谐振腔、受控端、输入端和输出端都在器件本体的表面上,非金属衬底为石英基板,矩形谐振腔为第一石墨烯纳米线,矩形谐振腔在器件本体中央,输入端和受控端均为第二石墨烯纳米线,受控端在矩形谐振腔正上方,输入端位于矩形谐振腔的两侧,输出端在矩形谐振腔正下方,信号光为矩形谐振腔的谐振波长,信号光入射方向为器件本体正上方。该方案通过采用亚波长结构的微纳米光器件,利用受控端使光学逻辑器件对同一入射波长上实现多个逻辑操作。