太赫兹(THz)波在光谱中所处的特殊位置，自身具有的特点以及在物理学、天文学、光谱成像、安全检测、生物科学等领域的广泛应用，使其受到越来越多的关注。其中，太赫兹(THz)源是太赫兹领域研究的基础，也是重点。THz源的研究方法主要分为电子学方法和光子学方法。基于非线性光学差频技术产生的THz波频率连续可调，线宽达到MHz量级，并且可以获得分辨率较高的THz谱。本文主要从光子学方法出发，研究基于非线性光学差频产生THz波技术，其主要内容及创新点如下：1.应用经典电磁理论，从麦克斯韦方程组出发，推导出光学差频的耦合波方程，通过求解耦合波方程，从理论上分析了DAST有机晶体的吸收系数、相干长度、晶体厚度等条件对差频过程产生THz波的影响。分析共线相位匹配条件，并进一步分析允许角度和允许线宽等参量。2.介绍DAST晶体的分子结构、制备方法以及在近红外波段和THz波段的色散特性的同时，介绍GaSe晶体的相位匹配角及允许参量，为后面设计实验利用非线性光学差频技术产生THz波提供了一定的理论依据。3.设计小型化基于光学差频技术产生THz波辐射的实验装置，主要利用KTP晶体(KTP-OPO)产生1300-1500nm的双波长，泵浦DAST有机晶体，差频产生调谐范围1.37-19.34THz的THz波，并让KTP-OPO产生的2μm附近的双波长泵浦GaSe晶体，差频产生能量为μJ量级的THz波。4.介绍MgO：LiNbO3晶体的基本性质，以及在近红外波段和THz波段的色散特性、最优光斑大小，设计最佳的MgO:LN的几何尺寸，然后建立同步泵浦参量振荡模型，在不考虑脉冲走离和群速度色散的情况下，从理论上分析腔内电场强度振幅、相位、增益方程及其物理含义，通过求解方程，进一步讨论了ps-TPO腔内稳定性的影响因素，根据理论分析，设计外腔皮秒脉冲参量振荡产生THz波(ps-TPO)实验装置。