THz电磁波由于其独特的性能,在物体成像、环境监测、医疗诊断、射电天文、宽带移动通讯、卫星通讯和军用雷达等方面具有重大的科学价值和广阔的应用前景。然而由于目前的。THz源所产生的THz电磁波的功率较小,严重制约了THz技术的发展。本文较详细地介绍了THz电磁波的特性,产生及检测方法以及近十年来在THz时域光谱探测、THz成像和THz波在生物技术和信息技术领域的发展情况。本文主要研究了采用光电导天线产生THz的方法中,如何提高THz辐射功率的问题。通过分析光电导天线材料的击穿机理,对光电导偶极天线进行了电极圆角设计、钝化、有机硅凝胶封装等耐压设计以及传输线背面打孔以减小THz波被周围材料吸收的设计。用电光取样的方法对经过耐压设计之后的光电导偶极天线和光电导偶极天线的裸片进行了对比实验,实验证明在相同的触发光能下,经过耐压设计的光电导天线能够加载的最大偏置电压比裸片提高了10倍,辐射出的THz电磁波的强度提高了一个数量级。为了能够从光电导材料的性质上寻找提高THz辐射功率的方法,我们利用大孔径光电导偶极天线的电流涌流模型,采用数值模拟的方法获得了光电导偶极天线近场和远场的THz脉冲时域波形。由于在建立模型的过程中考虑到载流子迁移率的瞬态变化、载流子寿命等微观动力学因素以及触发光脉冲的宽度、光通量等因素,西安理工大学硕士学位论文所以,我们通过改变上述参数找到了这些因素对THz辐射强度的影响.这样对于大功率光电导THz辐射天线的材料设计以及对使用光电导偶极天线产生大功率THz实验的设计与改进具有重要的指导意义。关键词:光电导天线、太赫兹(THz)电磁波、G乙As 本课题得到了国家自然基金重大项目资助(No.103901‘0),项目名称:THZ(太赫兹)电磁波段的物理、器件及应用研究。