近年来利用非线性晶体级联来实现太赫兹辐射已经成为了太赫兹辐射源研究的重要方向。相对于单个晶体实现太赫兹辐射而言,晶体级联的方式由于能够使得抽运光反复抽运非线性晶体,从而提高了光子的利用率,也就提高了非线性频率变换过程中的光学转换效率。而随着光学设备制造工艺的进步,人们已经可以利用片状光学微腔来补偿非线性频率转换过程中的相位失配进而达到相位匹配,这种利用亚相干长度的光学片状光学微腔来实现相位匹配的方法称为腔相位匹配。基于腔相位匹配级联实现太赫兹辐射也就成为了一种新的方法。本文主要内容如下:第一章主要介绍太赫兹波的特点及实现太赫兹辐射的一般方法,特别关注了利用非线性晶体级联太赫兹辐射的研究现状。第二章阐述了实现非线性频率转换过程中的三波相互作用的基本理论,在此基础上介绍了实现相位匹配的几种方法,特别介绍了腔相位匹配。第三章说明了利用非线性晶体级联差频和级联参量振荡实现太赫兹辐射的理论原理,介绍了级联参量振荡中实现简并输出太赫兹波的三种情形。本论文的创新之处在于提出了基于腔相位匹配在级联振荡参量器中简并输出太赫兹波的方法,并对这一设想作了理论研究。理论分析表明,只要选择合适的微腔腔长以满足简并输出情形下的相位匹配条件,通过级联参量振荡可以实现高效率的太赫兹辐射输出。第四章基于腔相位匹配晶体级联实现太赫兹辐射这一构想,设计了级联产生太赫兹辐射的两个实验方案,并对这两种方案进行了探讨。第五章对全文进行总结并对基于腔相位匹配利用非线性晶体级联实现太赫兹辐射的研究进行了展望。