太赫兹(Terahertz)波段是目前人们尚未充分开发的电磁波段,由于其穿透性、低能性、惧水性等多种独特的重要特性,太赫兹成像技术已经成为近年来的研究热点,在国防安全、安检反恐、雷达通信、生物医学成像等重要领域发挥了重要的作用。现有的太赫兹成像技术手段有点扫描成像、层析成像、近场成像、数字全息成像等。其中太赫兹层析成像技术通过旋转样品得到不同角度下的投影数据,利用重建算法获取物体强度吸收系数的空间分布,因此应用尤为广泛。与时域脉冲成像技术相比,连续太赫兹波成像系统更加简单。目前连续太赫兹波层析成像技术其焦深受限于高斯光束,数据采集速率受限于逐点扫描模式。近年来以太赫兹贝塞尔光束为代表的太赫兹光场调控手段已逐渐成为研究热点,其具有大焦深无衍射特性,应用于太赫兹层析成像系统中可拓宽焦深。在重建算法方面,传统的滤波反投影算法需要足够多角度投影数据才能获得较好的重建质量,在投影数据较少的情况下会出现严重的条状伪影。代数迭代算法不同于传统的重建算法,通过求解投影方程,在少量投影数据的情况下也能精确重建图像,因此用于太赫兹计算层析成像可极大缩短成像时间。充分调研了太赫兹成像技术与太赫兹层析成像技术的研究现状,以及以贝塞尔光束为代表的太赫兹光场调控技术在太赫兹层析成像中的应用。详细阐述了层析成像的基本原理,比较了滤波反投影算法为代表的解析类算法与代数迭代类算法的区别。针对数据采集速率较慢的问题,编写了数据自动采集程序,研究了基于代数迭代算法重建的连续太赫兹层析成像方法,用滤波反投影重建算法和代数迭代算法通过仿真进行重建对比,仿真结果表明代数迭代算法可用远少于滤波反投影算法的投影数据来精确重建图像,并可在很大程度上减少图像伪影,进而提升图像质量。针对高斯光束焦深短的问题,开展了连续太赫兹贝塞尔特性实验研究。首先对贝塞尔光束在太赫兹波段的产生原理进行了理论上的分析,设计了不同顶角、不同材料的轴棱锥。基于FIR-295型二氧化碳泵浦连续太赫兹激光器,在2.52 THz频段对不同实验参数下的贝塞尔光束的特性展开了实验研究。针对成像焦深短的问题,将贝塞尔光束用于层析成像系统以提升系统焦深,同时给出一种基于压缩感知理论的改进型代数迭代算法。通过图像质量评价函数对两种算法的仿真结果进行对比,可看到在少量投影数据下,改进型的代数迭代算法,重建图像有更好的保真度,更适用于稀疏采样下的太赫兹层析成像实验研究。基于FIR-295连续太赫兹源和高莱单点探测器开展了贝塞尔光束和高斯光束的连续太赫兹波层析成像实验,针对不同焦深位置处的水管进行成像。使用代数迭代算法和改进后的算法进行重建对比,验证了算法的有效性和贝塞尔光束大焦深特性,为连续太赫兹波层析成像技术提供了一种新的思路。