太赫兹科技技术既是重大的基础科学问题，也是国家的重大需求，在短距离无线通信、生物传感、医疗诊断、材料特性光谱检测、以及非破坏式探测等方面均具有潜在的应用，其独特的优越性已普遍被人认识。推动THz技术进一步的发展和实际应用，不仅需要很好的解决可靠廉价稳定的THz源，高灵敏高信噪比的THz探测器，同时还需要提供很好的THz功能器件。然而，由于绝大多数自然物质和已有电子器件和光学器件无法实现太赫兹的有效传输和控制，严重制约了太赫兹技术向实用化方向发展，成为太赫兹领域亟待解决的关键问题之一。本论文针对太赫兹感测与探测技术的应用，研究了亚波长金属孔阵列和电磁超材料在太赫兹波探测和吸收领域的应用，发展出可实用化的新型太赫兹功能器件。本文的主要研究内容：1．太赫兹波段探测器的研究：优化设计了多种不同孔径和形状的太赫兹波段的亚波长金属孔阵列结构，结合超薄低折射率的聚酰亚胺（PI）薄膜，探索了太赫兹时域光谱技术对超薄低折射率介质的探测灵敏性。利用激光金属打孔技术制备了一系列亚波长金属孔阵列结构，利用太赫兹时域光谱技术测试了阵列结构的反射波谱，获得了强烈的反射共振现象。然后在亚波长金属孔阵列结构背面叠加PI薄膜，结果表明太赫兹反射峰出现了显著向低频移动现象。利用这一现象，实现了低至10μm的PI薄膜的有效探测，说明亚波长金属孔阵列结构在太赫兹传感领域对检测超薄低折射率薄膜材料有极强敏感性。2．“工”字型宽频吸收器的研究：基于电磁超材料设计了多种不同参数的吸收结构。提出通过优化多频吸收结构，使吸收峰相互叠加获得宽频吸收器的方法。基于“工”字型结构的宽频吸收器设计；在微细加工平台制备出宽频吸收器，并在TDS太赫兹时域波谱测试系统进行测试及结果分析。太赫兹波以0°、45°、90°、135°、180°入射到吸收器上，其中在特定角度，譬如90°入射的时候，吸收效果明显要好与其他角度，在1.25THz—1.55THz频段获得了宽频吸收峰。并且在多个频点吸收率达到了90%以上，吸收峰频段也超过了100GHz，实现了宽频吸收效应。