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过去的20年中,THz技术得到了广泛而深入的研究,但其产生、探测和操控器件仍然不够成熟:在THz时域光谱技术领域,泵浦源的价格高、体积大和难维护仍然是一个瓶颈;主动可调谐器件领域,温控器件相对缺乏,器件调谐效果还不够理想。本论文中,作者在大量文献调研的基础上,搭建了用中心波长在1560 nm的光纤飞秒放大级泵浦的光整流太赫兹时域光谱系统(THz-TDS),光纤激光器小巧的体积使整套系统的结构非常紧凑;作者还对两种超导体薄膜加工的超材料进行了数值分析研究,比较了临界温度和电导率对其响应的影响。本论文主要讲述内容具体归结为以下几个方面:1在搜集和查阅大量的国内外期刊,论文的基础上,首先对THz的产生和探测技术,特殊性质,国内外发展现状和应用前景进行了介绍和总结。2根据非线性光学的基础理论,以晶向为<110>的43m点群晶体为例,简要从理论上分析了基于光整流原理辐射THz和利用线性电光效应探测THz的过程,包括其中涉及的相位匹配问题。3基于DSTMS有机晶体的THz-TDS的搭建。首先,运用中心波长在800nm的钛宝石超短脉冲激光器完成了ZnTe晶体的透射式4-f THz-TDS系统的搭建,观察到了峰值为500μV的时域信号以及3 THz的频谱宽度。在此的基础上,运用光纤飞秒激光放大级将实验系统改建成在1560 nm波段基于有机晶体DSTMS的宽带透射式THz-TDS系统,并运用了InGaAs光电平衡探测器,THz诱导透镜效应(TIL)和1560 nm光纤光电导天线三种探测方法探测THz辐射,成功地探测到了THz时域信号。4利用实验室的全光纤快速扫描THz时域光谱仪结合超低温强磁场系统(THz-TDMS),数值上研究了THz波和THz超导超材料之间的相互作用关系,最后比较了不同种类超导材料在温度调谐THz响应上的特色。