随着太赫兹科学技术的迅速发展,太赫兹波传输作为太赫兹技术中不可或缺的一个领域,越来越受到人们的关注。太赫兹波导有望实现太赫兹波的低损耗和可弯曲传输。太赫兹空芯波导以空气为传输介质,结构简单,在太赫兹波导传输领域具有广阔的应用前景。本论文针对金属空芯波导、聚合物介质管空芯波导和金属/介质空芯波导这三种类型的太赫兹空芯波导进行了理论与实验研究。针对聚合物介质管空芯波导研究,设计了薄壁COC介质管空芯波导以实现对太赫兹波的宽频带传输。探讨了理论模拟计算空芯波导传输性能的COMSOL Multiphysics有限元分析模型和几何光学射线模型,讨论了两种模拟方法的差异。针对传统动态镀膜法在波导介质膜厚度和均匀性控制方面的局限性,提出活塞式可控降液镀膜思路并搭建相应的实验装置,将传统液相沉积工艺制备波导介质膜的最大厚度由15μm提高到30-60μm,并制备出了宽频带COC介质管太赫兹空芯波导。证明了可以通过调控COC介质管波导的壁厚来提高传输频带宽,实验测得在0.75-1.1THz范围内,直线传输和弯曲传输损耗分别可低至0.10dB/cm和0.18dB/cm。在金属空芯波导研究方面,理论分析了传输模式、损耗及色散情况。通过对300GHz太赫兹波传输的测试,证明了银或者铜材质的金属空芯波导具有相对较低的传输损耗,并且增大波导内直径有利于降低传输损耗。为了提高金属空芯波导的弯曲性能,使用柔性ABS塑料基管制得ABS镀银空芯波导。该波导对300GHz太赫兹波传输损耗可低至1.82dB/m。理论研究了金属/介质空芯波导的低传输损耗窗口位置与介质层厚度和空芯波导内直径相关。理论分析银/COC介质空芯波导对300GHz太赫兹波HE₁₁模传输的损耗可低至0.03dB/m。此外,还初步探索了银/COC介质空芯波导的制备工艺,证明活塞式可控降液镀膜法亦可用于银/COC介质空芯波导的介质层制备。