研究了两种不对称取代萘酞菁化合物LB膜的制备及其光谱特性, 并采用二次谐波产生技术研究了它们的二阶非线性光学特性。实验结果表明, 不同的取代基对萘酞菁化合物的二阶非线性影响非常大,三叔丁基银基萘 酞菁的二阶非线性极化率χ（3）为3.7×10^{-8} esu,约为三叔丁基萘酞菁的37倍。

通过紫外-可见吸收光谱、二次谐波振荡和稳态荧光的测量,研究了半花菁(DAEP)Langmuir-Blodgett(LB)膜在不同制膜条件(压膜速度、半花菁和花生酸混合、亚相中加入碘离子)下,LB膜样品中半花菁分子的聚集体性质的改变和对非线性光学性能的影响.实验发现,纯半花菁LB膜中分子形成H-聚集体,从而导致吸收峰、荧光峰的蓝移和分子二阶非线性极化率β的减少.分子聚集程度的减少和分子二阶非线性系数β的增加可以通过增大压膜速度、半花菁和花生酸混合、亚相中加入碘离子等方法实现.

研究了四种萘酞菁化合物LB膜的制备和二阶非线性光学特性,并对它们的二阶非线性产生机理进行了简单的讨论.不对称萘酞菁化合物的二阶非线性起源于电偶极子机制;对称萘酞菁化合物的二阶非线性起源于磁偶极子耦合机制.二阶非线性最大的三叔丁基氰基萘酞菁的二阶非线性极化率χ(2)为3.7×10-8 esu,约为三叔丁基萘酞菁的37倍.

采用反射式二次谐波产生方法对非对称Ⅱ-Ⅵ族耦合量子阱Zn1-xCdxSe/ZnSe的非线性光学特性进行了研究。与衬底相比，非对称量子阱在可见光波段的二次谐波信号增强一个量级以上。测量和比较了室温下量子阱样品与衬底样品的荧光光谱，研究了在入射光和反射光均为p偏振，以及入射光和反射光分别为s偏振和p偏振两种情况下，二次谐波强度随样品旋转方位角的变化关系，可见其有非常明显的二阶非线性光学各向异性。

采用反射式二次谐波产生(SHG)方法对非对称Ⅱ-Ⅵ族耦合量子阱Zn1-xCdxSe/ZnSe的非线性光学特性进行了研究.非中心对称性和阱间耦合效应在很大程度上增强了材料的非线性效应.发现在入射光和反射光均为p偏振,以及入射光和反射光分别为s偏振和p偏振两种情况下,SHG信号都随Cd含量x的增大而减小.与ZnSe基体材料相比,非对称耦合量子阱(ACQW)在可见光波段的SHG信号增强一个量级以上.同时发现SHG信号随入射光偏振角的变化而周期性地变化.

利用吸收谱和二次谐波产生(SHG)技术研究了温度对半花菁Langmuir-Blodgett(LB)多层膜的膜结构和非线性光学特性的影响。LB膜的二次谐波强度起初随温度的增加而增加，最大值约在45℃左右，然后随温度的增加而减小。在半花菁与花生酸或花生酸铬交替的LB多层膜中，由于花生酸的融化，导致膜结构的变化，使得二次谐波强度随温度的变化有一个突变点。线性吸收谱表明半花菁分子在LB多层膜中形成了H-聚集体，并且通过加热可以使聚集体分解。

利用二次谐波产生技术研究了氧化铟锡薄膜的非线性光学特性。 氧化铟锡薄膜中多晶晶粒的优先取向, 使其产生了非常强的二次谐波信号, 并且在一定的薄膜厚度以上, 随薄膜厚度的增加二次谐波信号显著增强。 由于多晶晶粒的优先取向使得薄膜基板平面内存在着非常明显的非线性光学各向异性。

研究了亚相中二价阳离子Cd2+,Ba2+,Co2+对非活性氮冠醚分子的π-A曲线、半花菁/氮冠醚Y型交替多层膜的紫外可见吸收光谱、稳态荧光光谱和光学二次谐波强度的影响。在氮冠醚分子的单层膜中,分子的占有面积依赖于亚相中的离子。交替多层膜的吸收峰位置、稳态荧光峰的位置和光学二次谐波强度由亚相中的离子所调制,并且解释了可能的物理机制。

通过紫外-可见吸收光谱、压力-面积等温线、二次谐波的测量,研究了不同活性分子混合聚集体的形成对LB膜光学性质的影响。分子极性基团间的相互作用,使激发态能量及平均偶极矩发生变化,导致LB膜的光学非线性明显地增强或减弱。

用光学二次谐波产生(SHG)、拉曼散射和紫外-可见吸收光谱等方法研究了偶氮、苯腙及半花菁三种有机染料Z型Langmuir-Blodgett(LB)多层膜的时间稳定性问题。发现:随着放置时间的推延,其LB膜的二次谐波产生信号强度下降,然后逐渐达到稳定;在高压汞灯光照射下,粉末样品中N=N(偶氮)、C=N(苯腙)、C=C(半花菁)键伸缩振动所对应的拉曼峰强度以及这三类染料在LB膜样品中所对应的生色团的吸收均呈现逐渐变小的现象。三个实验所确定的三种分子稳定性排列次序是完全一致的:C=C键的结构最稳定,C=N次之,N=N最差。这三类有机染料中的“光漂白”现象是引起LB膜二次谐波产生信号下降的主要原因之一。