由于亚波长人工材料具有许多特殊的光学性质，目前，利用这些性质在微波波段设计出了多种功能器件。但是，太赫兹波段亚波长材料的尺寸较小以及太赫兹源和探测器的限制，太赫兹功能器件的制作与应用受到了一定制约。为了实现太赫兹滤波，利用时域有限差分（FDTD）方法研究了太赫兹亚波长金属条阵列结构的太赫兹透射性质，结果发现，一个单胞内包含多个金属条的周期结构其太赫兹透射谱中可以出现多个吸收峰，从而可以实现多频段太赫兹滤波。另外，通过改变金属条的结构可以使吸收峰加宽，从而加大了太赫兹滤波范围，最终设计出了宽吸收带的太赫兹滤波器件。

提出了一种基于FDTD模拟的亚波长阵列结构的太赫兹波段可调窄带滤波器，其结构尺寸由16m 至160m可调，因此可以实现滤波频率在2.5 THz~20 THz大范围内的调节，最小带宽达到0.04THz，实现了非常好的 窄带滤波效应。此外，这种人工复合结构还可以通过改变其与太赫兹偏振夹角的方式改变太赫兹波偏振态，同时实现窄带滤 波和偏振两种调制。该结构比以往结构更简单，便于实现和操作。因此在太赫兹成像系统中使用这种结构，可以有效提高系统 的分辨率，对于今后的太赫兹成像研究具有重要的意义。

太赫兹时域光谱技术可以分辨化合物结构上的微小差异并应用于物质检测与分析，为有机化工产品的鉴别及更宽有效光谱区的测试提供了新的实验方法.本文运用太赫兹时域光谱技术研究了甲醇、防冻液和刹车油在太赫兹波段的光学特性，在室温氮气环境中,得到了样品的时域谱和在0.2~2.5 THz波段的吸收谱.甲醇和防冻液、刹车油在此波段的吸收谱存在显著差异，甲醇的吸收峰位于0.35 THz、0.72 THz处，防冻液和刹车油的主要吸收峰位于0.62 THz处.实验表明，用太赫兹时域光谱技术可以检测防冻液和刹车油里是否掺有甲醇，进而判断其质量的优劣.

利用太赫兹(THz)时域光谱技术对两种重要的半导体材料n型硅(n-Si)样品和p型硅(p-Si)样品进行了研究。通过测量自由空间的参考信号和透过样品的THz信号, 经过快速傅里叶变换等一系列数据处理, 获得了它们在0.5～2.0 THz频率范围内的光学参数。结果表明, 在该频率范围内两种样品的折射率和相对介电常数实部基本不随频率变化, 而p-Si样品的消光系数和相对介电常数虚部随频率增大而下降的幅度明显大于n-Si样品。此外, 通过计算获得了两种材料的复电导率和介电损耗, 发现n-Si样品和p-Si样品两者在THz波段都具有良好的介电特性, 适合作为半导体基片材料在THz波段工作。