太赫兹时域光谱技术是一种以THz波为基础的新型相干光谱分析技术，可以同时得到THz波的振幅信息和相位信息，具有很高的时间分辨率和频谱分辨率，该技术以其独特的优势受到越来越多的科研工作者青睐，已广泛应用于各种物质的特征谱检测。THz-TDS系统正在向实用化、便携化、高性能、低成本方向发展，研制和开发具有自主知识产权的便携式THz-TDS系统对THz-TDS技术的推广和应用具有极其重要的意义。本文介绍了一套自主设计并搭建的便携透射式THz-TDS系统和便携反射式THz-TDS系统，并将便携透射式THz-TDS系统应用于毒品、除草剂、药物的THz吸收光谱检测，将便携反射式THz-TDS系统应用于隐藏的危险物品、建筑物材料的THz波成像。　　本论文的主要内容和创新点总结如下:　　1.绪论首先对THz波进行了简单介绍，详细阐述了两种辐射THz波和探测THz波的方法，然后介绍了THz-TDS技术，THz-TDS技术包括THz-TDS吸收谱技术和THz-TDS成像技术，最后对本论文的重点内容和结构安排进行了介绍。　　2.便携透射式THz-TDS系统采用小型化的光纤飞秒激光器、光纤型的光电导天线、模块化的数据采集装置和信号处理装置，缩小了整个系统的体积，降低了系统的成本。采用全光纤化的飞秒激光光路设计和基于笼式系统的THz光路设计，大大提高了系统的稳定性和可靠性。　　3.从滤波器参数设置、光纤色散补偿、偏压信号大小、飞秒激光器稳定性四个方面对便携透射式THz-TDS系统的性能进行了优化，获得了高性能的系统参数指标。　　4.利用自主设计的便携透射式THz-TDS系统测量了盐酸氯胺酮、草甘膦、青霉素钠、头孢克肟、阿莫西林的THz时域信号，通过快速傅里叶变换得到了样品的相位和强度信息，通过对比参考信号的相位延迟和强度衰减，计算得到了上述样品各自的平均折射率和THz吸收光谱，证明本论文介绍的便携透射式THz-TDS系统能够应用于毒品、除草剂、青霉素类药物等THz吸收光谱的检测。　　5.基于LabVIEW平台编写了应用于便携反射式THz-TDS系统的THz波成像软件，并从THz波透过率、THz光斑聚焦两个方面对便携反射式THz-TDS系统进行了性能优化，获得了高性能的系统参数指标。　　6.利用便携反射式THz-TDS系统对铝箔模拟的匕首、铝箔模拟的手枪和真实的剪刀进行了THz波成像实验，并获得了它们的THz图像，还做了关于预应力梁混凝土灌浆密实度和桥梁基桩钢筋笼长度无损检测的实验，得到了很好的实验验证效果，证明本论文介绍的便携反射式THz-TDS系统能够应用于隐藏的危险物品、建筑物材料等的THz波成像。