介绍了CdxZn1-xSe量子点的制备方法、形貌、组成以及表征, 并对其非线性光学进行了研究。结果表明, CdxZn1-xSe量子点呈现自散焦特性, 具有良好的非线性性能, 尤其, 其光学非线性参数可通过化学组成进行调节。因此, CdxZn1-xSe量子点在激光防护、光电开关等方面具有重要的潜在应用价值。

以咔唑为电子供体, 苯并噻唑为电子受体, 合成了两种新型咔唑-苯并噻唑衍生物3-(2-苯并噻唑-2-基乙烯基)-N-乙基咔唑和3,6-二(2-苯并噻唑-2-基乙烯基)-N-乙基咔唑, 通过核磁共振和分光光度计对其结构进行表征.利用刮刀法制备质量分数为4%的衍生物/聚酰亚胺的复合薄膜.采用透射光谱法和单光束Z-扫描技术分别测试了衍生物的线性和三阶非线性光学特性. Z扫描实验结果表明3-(2-苯并噻唑-2-基乙烯基)-N-乙基咔唑薄膜的非线性吸收系数和非线性折射系数分别为β1=－2.118 9×10－10 cm/W、r1=2.285 2×10－14 cm2/W, 具有反饱和吸收特性和自聚焦效应;同时3,6-二(2-苯并噻唑-2-基乙烯基)-N-乙基咔唑薄膜的非线性吸收系数与非线性折射系数分别为β2=－1.275 6×10－9 cm/W、r2=－7.039 9×10－14 cm2/W, 具有反饱和吸收特性和自散焦效应.

针对硫化铅(PbS)特殊的三阶非线性光学特性,本文在水溶液里合成了PbS纳米粒子。紫外-可见光谱显示，由于使用了封端剂，合成的样品更加稳定。用紫外-可见吸收光谱和X射线衍射斑研究了PbS纳米粒子的特性，结果表明，由于纳米粒子尺寸减小，其吸收光谱显示极大的蓝移。利用Scherre方程估计PbS粒子的平均粒径约为8.2 nm。最后，基于使用了632.8 nm He-Ne激光器的用单光束Z-扫描技术研究了所制备的纳米粒子的非线性光学特性。对3种具有不同摩尔数的样品的测试表明，计算所得的非线性折射率在-10-7(cm2/W)量级。

使用10 ns脉冲调Q Nd∶YAG激光器Z-scan技术测量了化学合成的无掺杂硫化锌量子点(QDs)以及掺Mn2+硫化锌量子点(QDs)的非线性光学特性，并使用透射电镜技术(TEM)以及X射线衍射法(XRD)表征合成材料的纳米结构。在室温下，分别利用UV-VIS分光光度计和分光荧光计测量了人工合成QDs胶体溶液的线性光学吸收特性以及光致发光的发射特性。样品的吸收特性表明，由于量子限制效应的影响，样品的截止吸收低于硫化锌的截止吸收。样品的光致发光特性显示，掺Mn2+的硫化锌样品显示出明显的光致发光现象，发射峰大约在580 nm；而无掺杂的硫化锌样品在紫外区辐射，发射峰大约在365 nm。对样品的UV-VIS吸收特性分析和TEMXRD分析表明，硫化锌样品的平均粒度(半径)大约为1.2 nm。分析开放光圈(OA)Z-scan技术得到的实验数据，发现在1 064 nm处两种试验样品都会发生四光子吸收(FPA)现象。拟合实验数据得到了两种试验样品的FPA系数以及FPA横截面，结果表明，ZnS QD的FPA横截面的计算值是4.9×10-106 cm8·s3·photon-3，比硫化锌的FPA横截面大了5个数量级，而且人工合成的ZnS QD也有光学限制的性质。掺Mn2+离子的样品具有大的FPA横截面和在可见光区有高的发光效率这两个特点,使得该材料适合用于多光子荧光成像。

两端具有推拉电子基团的偶氮化合物中的N=N双键提供了优异的电子通道,有利于产生非线性光学效应,并且推拉电子基团对偶氮化合物的非线性光学特性有较大的影响。采用紫外可见吸收和二次谐波产生(SHG)技术研究了两种“推-拉”型偶氮苯分子Langmuir-Blodgett(LB)膜的光谱和二阶非线性光学特性。4-硝基-4′-氨基偶氮苯(NAA)和4-羧基-4′-氨基偶氮苯(CAA)分子在亚相表面可以形成稳定的单分子膜,并且能较好地转移到固体基板上形成LB多层膜;由于－NO2比－COOH具有更强的吸电子能力,电子在NAA分子内更容易转移,并形成较大分子偶极矩,分子具有更大的一阶超极化率。实验测得NAA和CAA的二阶非线性系数d33分别为40.8 pm/V和24.2 pm/V,一阶超极化率β分别为1.97×10-29 esu和1.17×10-29 esu,NAA分子的一阶超极化率约为CAA的1.7倍,实验与理论计算结果符合较好。