光整流法是目前产生太赫兹(THz)辐射的重要方法之一。建立了采用脉冲前沿倾斜方法实现相位匹配条件的基于光整流法产生太赫兹辐射的转换效率理论模型，比较了脉冲前沿倾斜方式的不同倾斜角对THz辐射转换效率的影响，定量分析了光整流THz辐射转换效率的主要影响因素及其规律，并讨论了飞秒激光参数和晶体参数对THz辐射转换效率的影响。结果表明：脉冲前沿倾斜方式相位匹配条件中的倾斜角对THz辐射转换效率的影响非常大；THz辐射转换效率随着飞秒激光脉宽的增大呈现先增大后减小的规律，且随飞秒激光强度的增大而增大。此外，THz辐射转换效率不仅随着晶体吸收系数的增大而急剧减小，而且随着晶体厚度的增加呈现先逐渐增长，到达一定晶体厚度后，则几乎不随晶体厚度的增长而变化的规律。由此可见，在实际应用中，不仅要求采取措施尽可能满足位相匹配条件和减小晶体对THz辐射的吸收，而且还需要合理选取飞秒激光参数和非线性晶体参数。

基于光谱扫描滤波原理， 提出了一种利用光折变效应来提高啁啾脉冲信噪比的扫描滤波方法， 并进行了理论分析。 针对内置光折变晶体的Fabry-Perot (F-P)标准具光谱扫描滤波装置， 定量分析了其透射谱特性， 详细讨论了Fabry-Perot(F-P)标准具两平板的反射率、 透射谱窗口带宽、 外加场的控制参数以及信号光啁啾率变化等对啁啾脉冲信噪比的提升及其滤波透射率的影响。 结果表明， F-P两平板的反射率越高， 则透射谱越尖锐， 透射窗口越窄， 滤波效果也就越好。 为了得到有效的信噪比提升， 一般要求其反射率大于0.99； 外加场的控制和信号光啁啾率的变化对扫描滤波的影响较大， 在实际工作中， 应尽量保证外加场和啁啾率的精确控制， 以确保信号光和滤波函数的同步匹配。 针对中心波长800 nm的啁啾信号脉冲， 采用提出的光谱扫描滤波方法， 对放大自发辐射(ASE)的随机噪声与预脉冲进行滤波， 可得到近3个量级的信噪比提升效果。

基于内置电光晶体的Mach-Zehnder干涉仪，利用Mach-Zehnder干涉仪双光束干涉原理和晶体的线性电光效应，提出了一种新的能有效提高啁啾脉冲信噪比的扫描滤波方法。定量分析了其扫描滤波谱特性，探讨了预脉冲噪声延时对信噪比提升效果的影响，并讨论了电光晶体的电压控制参数对信噪比提升效果的影响。研究结果表明：预脉冲噪声的延时和控制电压的变化会对滤波效果产生较大影响，利用该扫描滤波方法可将啁啾脉冲激光信噪比提升约2个量级，且信号光透过率高达95%以上。

基于严格电磁场理论，给出了微型谐振环Ω形和Fishnet结构体内太赫兹波的严格表达式，并利用电磁场的边界条件分析了太赫兹波在微型谐振环Ω形和Fishnet结构体内空间分布的增强效应。数值模拟结果表明：谐振环金属条附近的电场大于磁场，金属条附近的电场相对其他区域明显要强得多，开口处表现更为突出，太赫兹波在Fishnet结构体内电磁场的峰位处电场和磁场分布关于x对称;电场的极值出现在大十字架的上下四个角，而磁场的极值则出现在小十字架的上下两端点。同时用电磁场传输线理论对该现象作出一定的物理解释。

基于内置电光晶体的F-P标准具，利用F-P多光束干涉原理和晶体的线性电光效应，提出了一种能有效提高啁啾脉冲信噪比的扫描滤波方法。给出了电光晶体加载电压的时变函数表达式，分析了影响信噪比提升效果的主要因素，并重点讨论了电光晶体的电压控制参数对信噪比提升效果和滤波器透过率的影响。研究结果表明，利用该扫描滤波方法可将啁啾脉冲激光信噪比提升约2个量级。