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太赫兹(THz)技术已经在医学成像、天文观测和安全检查等领域得到广泛应用。目前,THz技术亟需解决的问题是THz产生与探测器件小型化,以及THz调制器件的开发。本论文针对上述问题,通过理论和实验做了两部分工作:(一)1.03μm处的电光晶体THz产生与探测特性研究;(二)人工周期性结构阵列元件在THz频段的电磁响应研究。第一部分,根据相位匹配理论计算了若干电光晶体用于产生和探测THz波的可行性。结果发现:在无机电光晶体中,当晶体厚度为0.1 mm时,Cd Te的THz最佳发射频率为2.65 THz,而对于Ga As和Ga P晶体,THz最佳发射频率分别达到4.77 THz和6.56 THz,最佳发射频率取决于相干长度的最大值。Cd Te晶体的截止频率仅为3.45 THz,而同样厚度Ga P和Ga As截止频率则拓展到6.37 THz和7.15 THz。通过引入THz吸收系数计算上述材料在THz电光采样中的灵敏度,发现当晶体厚度小于1.58 mm时,Cd Te的THz采样灵敏度高于Ga P和Ga As。当晶体厚度进一步增大时,Ga As的THz采样灵敏度超过Cd Te和Ga P。有机晶体DAST的THz发射频谱可以拓宽到12 THz,远大于无机电光晶体,DAST晶体能够成为与掺镱飞秒脉冲激光相匹配的高效的THz发射源。第二部分,针对THz调制技术的发展需求,通过计算机模拟结合微加工工艺制备了若干人工周期性结构阵列元件,并研究了其在THz频段电磁响应的物理机制。结果发现:对于柔性衬底上互补型开口环,当入射太赫兹波的电场偏振方向垂直于金属开口时,变化的电场引起LC共振,使其透射光谱呈现单峰特性。然而,当入射电场偏振方向平行于金属开口时,其透射光谱呈现出多峰性和周期性。通过对其电场能量分布和表面电流分析发现,这种反常透射特性是由法布里波罗腔效应和偶极子共振共同作用产生的。而在Ga As衬底上的“T”型结构中,通过移动横轴位置而改变结构的对称性,可以对其透射吸收峰位进行线性调制。通过对其电场能量分布和表面电流分析发现,这种反常透射特性是由电场方向上对称性的破缺,引起电场重新分布引起的。