太赫兹波（THz）是一种新兴的电磁辐射，它的频率在0.1THz~10THz范围内，在电磁波频谱上位于毫米波和红外线之间，属于远红外波段。它具有能量低、透过性好、相干性高、脉宽窄等优点。太赫兹时域光谱（THz-TDS）技术广泛应用于三维成像、无损探伤、安全检查和生物医学等领域。近些年，该技术也逐渐深入到实验力学测量的研究中。本文基于太赫兹光谱技术对平面应力测量方法进行了研究，主要内容如下：　　将传统THz-TDS系统进行了改进，使得该系统可以对THz脉冲的偏振态进行调制，产生任意方向的平面THz波。同时，提出了基于TDS系统测量试件内部应力分量的一般原理，获得了THz波相位变化与试件应力分量的一般关系式。　　根据太赫兹相位差与应力分量、偏振片角度的关系，提出了两种测量试件内部应力的方法。保证实验频率不变，改变偏振片的角度，即多角度单频率法；保证偏振片角度不变，采用多阶频率进行优化，即多频率单角度法。根据实验数据和理论模型，提出了优化方案，获得了TDS系统下的应力分量结果，并将两种方法的数据进行对比分析。　　研究外加荷载和频率范围对测量结果的影响。当增大外加应力后，实验测得的太赫兹相位差与频率之间成非线性关系。根据这一特征，我们提出了新的优化方案，利用局部搜索的方法确定了由 TDS测量出的应力分量，与电阻应变仪的结果进行对比，实验结果表明：基于 TDS系统对 PTFE试件进行应力测量的方法是有效的，并且误差控制在6％以下。扩大实验测量的频率范围，发现目标函数有更好的收敛性，能较为准确地收敛到真值。　　基于 TDS系统的应力测量方法能够对不透明物体的内部应力进行测量，结合二维平移台还可以对试件的应力场进行探测，而且在陶瓷等材料的应力测量领域也有广阔的前景，该方法为测量物体的平面应力状态提供了新的实验手段和技术。