由于聚乙烯材料优秀的特性,在生活中的使用量越来越大,在燃气管道领域被广泛应用。但是在聚乙烯燃气管道生产制造过程中,厚度控制以及是否存在一定的缺陷为管道生产质量的一个重要因素,然而目前常用的检测方法以超声波为主,此检测方法易受到环境温度、湿度等因素的影响,所以本文提出使用基于脉冲的太赫兹时域光谱的检测方法进行检测,对聚乙烯材料光学参数、厚度检测以及缺陷检测方面进行了一系列系统的研究,主要研究内容如下:(1)使用太赫兹时域光谱系统,通过透射式方法对不同型号聚乙烯样品进行复折射率测量,研究不同频率下样品折射率变化情况。研究结果表明:不同型号样品复折射率不同,且同一样品中不同频率下折射率有一定的变化。PE80样品平均折射率略低于PE100样品;同种样品中折射率呈现先增加,进入到稳定,最后逐渐下降趋势,其中在0.2~1.2THz中呈现稳定趋势,称之为有效区域,PE80的平均折射率为1.9677左右;PE100为1.9273左右。(2)采用太赫兹时域光谱对样品某一点时域波形图峰值时间差进行测量,建立单点厚度测量模型,对厚度在5~15mm不同聚乙烯试块进行多次厚度测量,并对误差进行分析,研究结果表明:其测量方法相对误差低于2%,其中误差来源主要为参考样品厚度误差以及系统误差。同时本论文将根据以上厚度测量原理,提出一种新的测量方法,并且搭建测量平台,不仅不需要已知被测样品的折射率信息,而且还能实现对被测样品的折射率和厚度同时测量,提高检测精度。(3)首先对基于脉冲的太赫兹时域光谱技术的成像方法进行研究,并且采用最大值计算的方法对所设计带有0.2~2mm、深1~15mm不同缺陷,大小为25×100×100mm标准聚乙烯试块进行成像检测实验。从成像的角度加强对聚乙烯管道的质量控制,使其得到更好的保证。