本实用新型实施例提供了一种太赫兹时域光谱耦合装置及系统，通过在太赫兹脉冲发射器和太赫兹脉冲探测器之间放置介质半球超透镜，使得太赫兹脉冲发射器发出的初始太赫兹脉冲信号垂直穿过介质半球超透镜形成喷射状太赫兹脉冲信号，然后利用太赫兹脉冲探测器探测出汇聚耦合的太赫兹时域信号。本实用新型实施例获得的太赫兹时域信号相较于初始太赫兹脉冲信号，幅值和带宽都有明显提高，由此能量也有明显提高，相较于传统的太赫兹光谱成像系统的耦合效果好、耦合效率高，且结构简单、制作成本低廉，具有较广的推广适用性。