近些年来,太赫兹时域光谱技术在很多领域都得到了普遍的应用,尤其在航空航天、无损检测、医学、安检等领域。复合材料作为一类新型的材料广泛应用于各个工业领域,经过科学理论研究以及大量的验证性实验表明,THz-TDs技术在对复合材料缺陷进行定性定量检测、无损探伤等方面具有重要的研究用途。本文主要基于THz-TDs理论和光学材料参数提取理论,完成对复合材料缺陷的定性定量检测。首先,概述基于太赫兹时域光谱检测技术的复合材料的光学参数提取理论,对特定复合材料进行光学参数提取实验,验证了在特定的太赫兹时域光谱频率范围内,复合材料具有稳定的折射率值和吸收特性。其次,基于太赫兹成像技术建立了THz-TDs厚度检测模型,基于超分辨B-SCAN成像技术建立了定量检测模型。最后,设计了不同种类复合材料、不同缺陷类型的复合材料定量检测实验,实验表明应用THz-TDs技术可以完成对已知缺陷类型的复合材料缺陷的定量检测:对折射率相对较低复合材料的检测精度大约为0.1mm,对折射率相对较高的复合材料检测精度大约为0.06mm;复合材料对太赫兹波的吸收特性会影响被测样品的检测厚度和检测精度;THz-TDs技术还可以完成对未知缺陷类型的复合材料的定性定量检测。经过THz-TDs定量检测实验证明应用基于材料光学参数提取理论的THz-TDs技术在定量定性检测复合材料缺陷方面具有很好的检测效果。