太赫兹波(Terahertz,THz)位于电磁谱的微波与红外波段之间,具有独特的高穿透性、惧水性、非电离性。太赫兹成像技术目前在生物医学成像、无损检测、安检等领域蓬勃发展。其中,太赫兹相衬成像能够同时获得样品的幅值和相位图像,既能够反映透射式样品的吸收系数、折射率、厚度等内部信息,也能够获得反射式样品的形貌分布,已成为太赫兹成像的前沿研究方向之一。叠层成像是一种无透镜相衬成像技术,通过采集交叠冗余的衍射图样,使用重建算法再现出样品的复振幅信息和探针分布。该成像方法光路结构简单紧凑,并且待测样品的尺寸不再受限,且重建结果不受探针光的串扰。连续太赫兹波叠层相衬成像技术既能保留太赫兹波的独有特性,又能充分发挥叠层成像的优势,是一种极具发展潜力的连续太赫兹波大视场高分辨率无损检测手段。为了提高太赫兹叠层成像质量,在以下方面开展基础性研究:首先,不准确的探针参数会严重影响叠层成像的再现精度和计算效率,需要发展适用于太赫兹波段的叠层成像探针位置校正方法;其次,发展可以获得反射式样品的形貌分布的反射式太赫兹叠层成像,斜入射照射样品可以简化光路提高分辨率,需要校正倾斜光引起的衍射图案畸变,本论文的主要内容如下:充分调研了太赫兹相衬成像和叠层成像的研究现状,着重涉及反射式太赫兹成像方法、叠层成像位置校正方法以及反射式叠层成像,详细描述了叠层成像的记录光路与步骤,介绍了多种叠层重建算法。提出了一种基于物面交叠复振幅互相关的连续太赫兹波叠层探针位置校正方法研究。首先,介绍了该算法的基本流程,而后,通过仿真证明了方法的有效性,在探针位置和再现精度等方面,与其它位置叠层探针位置校正算法定量比较。最后,搭建了基于2.52 THz光泵浦激光器和PY-III热释电阵列探测器的连续太赫兹波叠层成像系统,获得了蝉翅的强度和相位太赫兹再现图像,对比了探针位置校正前后的再现像质量,得到了正确的探针位置分布,并分析了导致产生周期性误差的原因。提出了一种斜入射的连续太赫兹波反射式叠层成像方法,给出了基于频域坐标变换的倾斜平面衍射图案校正方法。首先,分析了倾斜光对记录面衍射图案的影响。其次,详细介绍了倾斜平面的校正方法。之后,分别搭建了斜入射与正入射这两种可见光波段的反射式叠层成像系统,使用美国空军分辨率板作为待测样品,验证了实验光路与算法的可行性。而后,分析了太赫兹光路与器件的特殊性,基于3.1 THz光泵浦激光器和INO微热辐射计探测器,搭建了斜入射反射式连续太赫兹波叠层成像系统。通过倾斜平面校正和叠层重建,得到了钢尺和硬币表面的形貌分布。最后对本文工作进行了总结与展望。