THz波以其良好的透视性、高的分辨本领、优秀的安全性等优点，在生物技术、航空航天、材料科学等领域得到了广泛应用。而目前采用CO2 激光泵浦分子气体产生THz 激光输出是最常用的比较成熟的获取THz 激光的方法。光泵THz 激光器要求泵浦源CO2 激光器的输出激光为单纵模且频率稳定。研究TEA CO2 激光器腔长控制系统的目的是改善TEA CO2 激光器的腔长稳定性，提高激光器注入锁定的成功率，从而获取单纵模、频率稳定的输出CO2 激光。
　　 本文概述了谐振腔腔长控制的基本原理，比较了多种控制方案的优缺点，并选择了以单片机为核心控制器的设计方案，介绍了TEA CO2 激光器腔长控制系统的主要组成模块。并在此基础上设计了控制系统的控制电路模块，结合PID控制算法，编写了相应的控制程序，并从硬件和软件抗干扰两个角度对系统抗干扰进行了设计。
　　 在实验方面的研究，搭建了腔长控制系统静态及动态实验所需的实验平台，完成了控制系统在两种平台下的实验研究，分析了控制系统在两种平台的工作性能。研究表明，对于静态实验，腔长控制系统能通过调节压电陶瓷改变谐振腔腔长，寻找到与注入种子光匹配的腔长，并使谐振腔稳定在这一腔长；而对于动态实验，功率振荡器的机械振动对谐振腔长匹配有严重的影响。尽管可以获得部分注入锁定的激光脉冲输出，为获得理想的结果，还必须加强机械振动隔离措施和改善腔长检测光学系统。