太赫兹光谱是太赫兹应用中极为重要的部分,被广泛应用于爆炸物检测、物质成分识别、医学诊断以及产品质量控制等众多领域。研究太赫兹光谱仪的体积小型化、测量快速精准对于太赫兹的实际使用具有十分重要的意义,光纤型太赫兹时域光谱系统体积小、实用性强且更加便于携带,作为探测仪器在工业和现场大规模应用方面拥有良好的前景。本论文为了获得高性能光纤型太赫兹时域光谱系统,在光谱仪的结构设计、色散控制、偏振控制以及控制程序等方面开展了系统研究,具体内容如下:本文首先简单介绍了太赫兹的特性、基本应用与自由空间太赫兹时域光谱仪的基本原理,之后详细阐述了光纤型太赫兹时域光谱仪的基本原理与结构设计,本光谱仪采用光纤飞秒激光器与光纤耦合型太赫兹光电导天线相结合的方案搭建,采用光纤作为光路减小系统体积。在系统结构设计中介绍了利用负色散光纤对脉冲展宽进行色散补偿的原理与利用器件进行信号放大与数据采集的原理,并且讲解了可以实现系统在透射与反射间转换的两个旋转结构——燕尾导轨式结构与60毫米笼式共轴系统。随后实验研究了激光偏振态对太赫兹时域波形、强度以及光谱特性的影响,通过对飞秒激光偏振态的精确控制与优化,消除了时域脉冲分裂现象,获得了信噪比可达12000以上的单脉冲太赫兹时域波形。本研究还基于Lab VIEW软件编写应用于光纤型太赫兹时域光谱仪的慢速扫描与快速扫描控制程序,配合两种控制程序研究了锁相放大器积分时间对时域波形形状的影响与对噪声的影响,结果表明不同扫描速度需要不同的最佳积分时间以保证波形不失真、具有高信噪比且带宽典型值为4 THz的。利用以上研究作为基础,本文利用光纤型太赫兹时域光谱仪系统测量了太赫兹复合吸波材料的反射率,测量结果证明材料不同角度反射率的关系符合菲涅尔反射定律。