太赫兹数字全息是太赫兹成像技术的重要研究方向。由于太赫兹波长相对较长，使得太赫兹同轴数字全息的记录距离一般都比较近，因此系统记录距离的准确测量意义重大。对真实2.52 THz伽栢同轴数字全息图应用5种自动聚焦判别函数，通过截取再现像目标提高了判别精度。实验结果表明归一化方差判据函数最好，证明了5种自动聚焦判别函数应用于太赫兹同轴数字全息的可行性。

太赫兹波可穿透塑料、纸张、衣服等非金属、非极性物质，与X辐射相比具有较低的光子能量；计算机辅助层析成像（CT）可获得物体内部结构信息，并可重构出物体的三维图像。因此，太赫兹CT受到国际广泛关注，其中对太赫兹CT算法的研究是重点。压缩传感（CS）是利用图像具有稀疏性表示的先验知识，由投影获得的少量观测值来进行图像重建。利用基于CS的联合代数迭代算法进行了太赫兹CT图像仿真重构研究，实验结果验证了算法的重构效果以及可用于快速成像的能力。

利用已搭建的2.52 THz焦平面成像装置和离轴数字全息装置，通过分辨率测量和水印及铅笔字成像，研究了焦平面成像和离轴数字全息成像这两种面阵成像的性能。实验证明，常规的焦平面成像由于太赫兹波长较长，很难获得较高的成像分辨率，且成像效果受放置位置的影响严重；太赫兹离轴数字全息成像可以提高成像分辨率，但成像物体大小受系统分辨率制约；焦平面成像较离轴面阵数字全息成像更适于大目标低分辨率成像。

光学支架是太赫兹(THz)实验系统的重要组成部分，通过研究一些常用的光学支架对THz光的反射特性，并以此为依据采取合理的措施降低反射影响，对提高实验精度具有重要意义。对一些常用的光学支架，如方形滤波片固定座、三角块、不锈钢接杆和杆座等，进行了反射率测量实验，采用对比测量法，通过计算获得了不同支架在45°入射角时对2.52 THz光的近似反射率。实验结果表明，光滑的不锈钢接杆反射率较大，实验测得直径为25 mm的不锈钢接杆的反射率最高可达约43%；表面不平整的直径为25 mm的喷漆杆座的反射率较低，为0.62%；而表面有菱形条纹的直径为28 mm的升降杆座的反射率仅为0.35%。

随着太赫兹成像技术的发展，人们对太赫兹成像系统的成像性能如分辨率、成像速率、成像维度等均提出了越来越高的要求。为了消除衍射对太赫兹成像的影响，提高太赫兹成像系统所能达到的性能指标，许多学者已针对太赫兹数字全息技术进行了研究。首先对太赫兹数字全息的基本原理进行了概述，阐述并分析了目前国内外有关太赫兹数字全息成像的研究进展，这些研究显示太赫兹数字全息技术在提高成像分辨率、扩展成像维度等方面具有很大的发展潜力，且具备实时成像的能力，具有十分广阔的应用及发展前景。

图像空间分辨率是太赫兹(THz)成像系统的重要技术参数。为了测量系统的分辨率特性，仿照ISO12233标准制作了星形分辨率测试卡。通过对测试卡进行成像，将成像结果进行简单的处理即可获得系统在不同方向上对不同空间频率方波的响应曲线，从而测得系统的调制传递函数。利用自制的分辨率测试卡在已建立的THz点扫描反射成像系统上进行了实验研究，对系统的分辨率特性进行了测量及分析。最终测得该系统的分辨率为1.273 lp/mm，对应的线宽为0.393 mm，测量结果与刀口法所得结果较为一致。分析表明，利用星形分辨率测试卡能够方便地对系统的分辨率特性进行测量分析，直观、准确地得出系统的分辨率上限。