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锗酸铋Bi4Ge3O12(BGO)晶体作为一种优良的闪烁晶体在高能物理与核医学成像方面取得了广泛应用。BGO不仅是一种闪烁材料，而且掺杂后还具有良好的激光、磁光、电光性能。因此，人们对它的研究兴趣更加浓厚。近些年，科学工作者对BGO晶体的研究已取得一些成绩，并且在其应用方面也有许多成果。同时，THz波时域光谱技术(TDS)能同时测得电磁波的振幅和相位。太赫兹波段波谱中包含了丰富的光谱信息，可精确测量物质的色散和吸收特性及其物质内部的结构等。这种独到的技术使得THz脉冲在物理、化学、生物医学、电子科学、材料科学、环境监测等领域有着广泛的应用前景。
本论文第一章介绍了锗酸铋晶体的生长方法以及性能。第二章主要介绍了分析研究所需要的理论知识，如透射、反射、吸收、介电函数等基本光学函数及其关系和理论公式；傅里叶拉曼光谱仪的结构和工作原理；太赫兹实验装置。
第三章介绍了锗酸铋晶体的结构并对紫外-可见-红外的透射谱和反射谱进行了分析研究。样品在400～3300nm范围内，透射比较稳定且保持着较强的透射，而且没有明显的特征峰出现，BGO: Al出现了明显的吸收边紫移。BGO: Cr晶体在470～630nm波段有透过峰，在此波段BGO: Cr晶体也有反射波包。此外，BGO:Cr有三个吸收峰。中红外透射谱中，掺杂对BGO晶体的影响不是很大。400～1600cm-1BGO: Ca的透射最大为8％， BGO的透射最小，接近0。1700～4000 cm-1 BGO的透射最大，BGO: Cr的透射最小。远红外透射谱中，Pb： Ca: Al: BGO有各自的吸收峰。由于BGO和BGO: Cr较厚，在远红外波段未观察到明显的吸收峰。
第四章分析了晶体的拉曼光谱。所有样品在360.6cm-1存在一个很强的峰，这个振动模来源于Bi-O键的伸缩，说明此键对极化率的贡献较大。与纯BGO晶体相比，BGO: Al、BGO: Ca、BGO: Cr和BGO: Pb晶体的振动模数目、拉曼频移几乎没有太大的改变。低掺杂浓度对晶体的晶格振动影响很小。BGO: Cr的拉曼光谱呈现上移，这是光致发光的结果。
第五章分析BGO及其掺杂晶体的太赫兹时域光谱，并利用傅里叶变换得到了THz波段的频域振幅谱和相位谱，根据k-k(Kramers-Kroning)关系推导出了THz波段的反射谱、吸收谱、折射率谱，并对所得谱图进行了分析研究。由于样品的厚度不同，延迟时间不同。Al: Ca: Pb: BGO在2.2-2.7THz有THz信息可以被研究。而BGO和BGO: Cr没有这个特点。吸收系数曲线中，Pb： Ca: Al: Cr: BGO各自有明显的共振吸收峰。