设计并合成了3种具有较高双光子吸收截面的新型二苯乙烯衍生物双光子生色团，利用在飞秒激光下的双光子漂白现象，在掺杂有3种二苯乙烯衍生物的聚甲基丙烯酸甲酯薄膜内进行了三维数据光存储实验，研究了三者的双光子漂白能力并分析了激发功率对双光子荧光行为的影响。双光子漂白光存储的特性表明：曝光时间一定时，降低激发功率可以提高分辨率；激发功率不变，降低曝光时间也可以提高分辨率；但要提高存储速度，需用较大的激发功率。采用较大的激发功率（13.4 mW）和较短的曝光时间（20 ms），利用双光子写入和读出方法在掺杂薄膜内部实现了三维超高密度光存储，理论存储密度可达14 Gbit/cm3。双光子漂白速率对激发功率的依赖关系的研究表明，双光子漂白的机理涉及到三个光子的协同作用。

设计、 合成并用红外光谱、 1H NMR、 元素分析表征了三种用于双光子吸收材料的二苯乙烯衍生物， 4,4′-双（二苯氨基-反式-苯乙烯基）联苯（BPSBP）， 4,4′-双（二乙氨基-反式-苯乙烯基）联苯（BESBP）和4,4′-双（9-咔唑基-反式-苯乙烯基）联苯（BCSBP）。 实验结果表明三者最强的单光子吸收出现在350～400 nm之间， 且单光子吸收和荧光光谱中表现出明显的溶剂化显色效应， 揭示了分子内对称电荷转移的本质， 双光子荧光光谱则揭示了单光子和双光子吸收具有相同的发射机理。 利用双光子上转换荧光法测试发现， 三种双光子吸收材料在800 nm飞秒激光的激发下具有较大的吸收截面， 分别为892， 617和483 GM， 这表明在双光子领域有潜在的应用价值。

针对800 nm的激发光源设计合成了3种具有D-π-D分子构型的新型二苯乙烯衍生物(分别命名为BPSBP,BESBP和BCSBP)作为双光子引发剂。利用飞秒激光研究了该系列双光子引发剂的双光子光聚合行为, 着重讨论双光子引发剂浓度对聚合阈值和双光子引发剂浓度、聚合能量及曝光时间对聚合分辨率的影响。综合影响聚合分辨率、系统加工效率和微器件表面质量的因素, 以浓度为32 μmol/g的BPSBP作为双光子引发剂的聚合体系, 在 9×105 mJ/cm2的聚合能量下制作出了亚微米级的三维周期微结构等微器件,并用电镜(SEM)进行了表征。