太赫兹（THz,1THz=1012Hz）波段指的是波长在0.1THz～10THz（波长在3m m 30μm）区间的远红外电磁辐射,其波段位于微波和红外光之间。太赫兹光谱技术作为一种新型的太赫兹探测技术,相比于傅立叶红外变换光谱仪,它具有对热背景不敏感,信噪比高等优势。在太赫兹光谱技术和成像研究中得到了广泛应用。由于国际恐怖主义日益猖獗,对爆炸物和相关化合物的探测对国家安全和防御也越来越重要了。而且多种爆炸物分子的转动和振动谱位于THz频段（100GHz-10THz）,近年来已经利用太赫兹时域光谱技术（THz-TDS）对爆炸物进行探测和鉴别[1-3]。THz-TDS可以对爆炸物进行无损的、非电离的和高灵敏度的光谱测量。爆炸物吸收谱的测量是THz光谱研究的重要组成部分,也是用人工神经网络对爆炸物、毒品等非法物质的检测和识别的重要依据[4-5]。论文第一章概述了太赫兹光谱技术的基本内容,包括太赫兹脉冲的产生、探测和太赫兹脉冲所具有的特性。综述了爆炸物安检的研究现状和爆炸物太赫兹光谱的研究进展,说明了本选题的意义和本论文所包含的主要工作。论文第二章详细阐述了THz-TDS系统的光路原理,以及实验测量步骤和样品制备等情况。并着重讲述了本论文所依据的理论基础,包括样品光学常数的提取算法,人工神经网络的发展概况和SOM神经网络以及MLP神经网络的基本原理。论文第三章是利用人工神经网络对爆炸物吸收光谱的识别,并且介绍了5种单质炸药和6种混合炸药,给出了通过THz-TDS系统测得的这11种炸药的吸收光谱,并用SOM神经网络和MLP神经网络对这11种炸药进行了训练和模式识别,取得了很高的识别正确率。识别结果表明用两种神经网络可以实现对纯品炸药和混合炸药进行识别,为THz光谱技术用于爆炸物的检测和识别提供了一种有效的方法。论文第四章介绍了最近提出的一种不依赖参考光的THz透射谱分析方法,此方法仅对样品信号的位相进行分析,不需要测量参考信号,也不考虑样品信号的振幅信息,而且,这种不依赖于参考光的位相光谱与之相对应的样品的透射太赫兹吸收光谱有相同的透射峰特征,因此本文中用MatLab编写的SOM、MLP神经网络程序和Mahalanobis距离分类器对位相光谱数据进行了训练和模式识别,并且获得了高于85%的识别正确率,结果表明不依赖参考光的位相光谱可以代替吸收光谱进行样品的模式识别,是一种THz光谱技术用于爆炸物的检测和识别的新方法,解决了远距离探测和鉴别爆炸物的难题。论文第五章总结了本论文的实验结果和数据处理结果,讨论了爆炸物识别技术在安检领域的应用前景,以及目前所面临的挑战。