THz激光是一种具有很多独特优点的新型辐射源,THz科学技术是一个非常重要的多学科交叉的前沿领域,在国民经济发展和国防等方面具有重要意义。本论文介绍了自行研制的一种新型脉冲光泵CH₃OH分子THz激光器,由于该激光器是全金属结构,具有结构简单、体积小的优点,为进一步深入研究奠定了基础,具有广阔的应用前景。本激光器可以应用于高速THz成像、THz激光雷达、医疗诊断及其他领域。本论文采用典型激光器速率方程理论对光泵CH₃OH分子动力学过程进行了分析。首先,通过对CH₃OH分子能级结构的分析,建立了三能级系统理论模型;其次,对产生THz激光过程中激光上下能级粒子数的变化进行了分析,得到了CH₃OH分子三能级速率方程;第三,计算了参与激光过程的有效分子数和谐振腔内光子平均寿命;第四,对得到的速率方程进行了仿真求解,得到基态能级粒子数随时间变化关系曲线、激光上下能级粒子数随时间变化关系曲线、输出THz脉冲波形,并进行了比较分析。本论文介绍的THz激光系统,主要包括泵浦系统和THz激光系统两部分,泵浦系统中泵浦源为光栅选支的全金属射频波导CO2激光器,THz激光系统也采用了全金属结构,由谐振腔、激光通道、配气系统、窗口、外壳五部分组成。激光谐振腔采用传统的平-凹谐振腔,泵浦激光输入及THz激光输出采用小孔耦合输入输出方式。由于采用了全金属结构,不用水冷,减去了复杂的水冷系统,使得所设计的THz激光系统具有结构简单、体积小的优点。在实验上测试了THz激光器输出波形,得到了谐振腔内激光工作物质CH₃OH气体分子气压与THz激光输出强度关系曲线和泵浦光重复频率从100Hz到1000Hz范围内THz激光输出波形,并进行了比较分析。由于受探测器带宽限制,我们观测到的THz激光输出最高重复频率为1000Hz。最后应用所研制的THz激光器对锗片和硅片的透过率进行了测试。