太赫兹波是指频率范围为0.1 THz到10 THz的电磁辐射波,在无损检测、成像、通信、国防安全等应用领域和物理、化学、生命科学等基础研究领域均具有重要作用。太赫兹波的应用与太赫兹技术的发展离不开优良的太赫兹辐射源。基于受激电磁耦子散射(Stimulated Polariton Scattering,SPS)效应的内腔太赫兹参量振荡器是一种重要太赫兹辐射源,它具有结构紧凑、可室温工作、调谐方便、振荡阈值低和经济实惠等优点,因此成为了太赫兹辐射源研究的一项重要内容。到目前为止,内腔太赫兹参量振荡器的实验研究工作已有十余年的发展历史,取得了巨大的进展,然而,其理论研究工作还鲜有报道。本文在考虑大角度非共线相位匹配的条件下,得到了适用于内腔太赫兹参量振荡器的耦合波方程组,进而推导得出速率方程组模型,丰富了内腔太赫兹参量振荡器的理论工作。将基于MgO:LiNbO3和RbTiOPO4晶体的内腔调Q太赫兹参量振荡器的实验结果与理论结果相比较,两者基本吻合。利用此模型,对内腔调Q太赫兹参量振荡器的性能优化提供了建议。本文的主要研究内容如下:1、考虑非共线相位匹配条件,对描述受激电磁耦子散射的耦合波方程组和其中的非线性系数进行了分析;利用平面波近似,对内腔太赫兹参量振荡器的物理模型进行合理的假设,将太赫兹光强表示为基频光强IF、斯托克斯光强Is、增益系数gT、吸收系数αT和光束直径D的函数,得出了适用于内腔太赫兹参量振荡器的耦合波方程组;最后,建立腔内反转粒子数密度和激光光子数密度随时间变化的速率方程组,描述基频、斯托克斯和太赫兹三波光子数脉冲的变化,并对脉冲的产生过程进行了细致的分析。2、对MgO:LiNbO3晶体的特性进行了阐述,计算了 MgO:LiNbO3晶体的耦合波方程非线性系数随太赫兹频率的变化,利用速率方程组给出了基于MgO:LiNbO3晶体内腔调Q太赫兹参量振荡器的太赫兹调谐特性和功率输入输出关系曲线,并将计算结果与已有实验结果进行对照,两者基本一致。3、对LD端面泵浦内腔调Q RbTiOPO4太赫兹参量振荡器产生太赫兹波的调谐和功率输出特性进行分析。得到的太赫兹波频率可调谐范围分别为:3.01 THz到 3.13 THz、3.52 THz到4.12 THz、4.54 THz到4.67 THz、5.38 THz到 6.08 THz和6.90 THz到7.10 THz。在LD泵浦功率为5.8 W,脉冲重复频率为8 kHz的情况下,于3.8 THz频率处获得了 112.5μW的太赫兹波最大平均输出功率,利用理论模型对此频率下的功率和脉冲特性进行模拟,其结果与实验结果基本吻合。4、数值求解速率方程组,得到了吸收系数αT、增益系数G和脉冲重复频率f对太赫兹光子数密度峰值φmax和积分值φint影响的一系列曲线。基于这些曲线,说明了这些参数对内腔调Q太赫兹参量振荡器性能的影响,并对内腔调Q太赫兹参量振荡器的优化设计提供了参考意见。