本文主要阐述了飞秒激光在碲化锌晶体中诱导太赫兹波辐射及相应的非线性光学效应的研究，内容包括： 1．总结局域光路研究结果，搭建新的实验光学平台，建立数据采集系统以及光学延迟线控制系统。 2．研究碲化锌晶体中双光子吸收效应对局域光路太赫兹波探测的影响，提出在局域光路信号中消除双光子吸收的数据处理方法，发现双光子吸收和泵浦光偏振方向有关。定义了探测光相位改变角，从数据处理上消除双光子吸收的影响。以及证明局域光路信号是双光子吸收、克尔效应和太赫兹波相关类克尔效应共同作用的结果。 3．利用时间相位敏感的改进Z扫描光路研究了局域太赫兹波光路中的探测光的相位随时间以及晶体Z位置的变化。发现了慢变的热效应过程和快变过程，后者为多种非线性光学效应引起的。且在局域光路中，太赫兹波辐射不是信号的唯一主导。发现纳米结构中局域信号的增强可能来自于纳米结构中双光子吸收减弱等原因，以及发现纳米结构比光滑体材料具有更快的非线性响应速度。 4．对自由空间太赫兹光路进行了尝试，利用飞秒激光产生太赫兹波，并在自由空间中成功收集和探测到了该太赫兹波信号。 本文研究的意义：1.双光子吸收效应对泵浦光的吸收，会削弱太赫兹波辐射，因此研究双光子吸收效应，有利于找到合适的泵浦光源和提高太赫兹波源辐射效率。2.研究发现双光子吸收效应会对探测光产生强度调制，而克尔效应以及太赫兹相关类克尔效应会对探测光的相位进行调制，因此非线性效应的影响导致局域光路中的信号不完全是太赫兹波信号。3.纳米结构中双光子吸收减弱，且具有比光滑表面更快的非线性响应速度。4.对自由空间太赫兹波光路的尝试，成功产生和探测太赫兹波，为进一步研究纳米结构对太赫兹波辐射源的影响奠定基础。