近年来,纳米材料由于具有独特性质一直是科研人员的关注热点。金纳米颗粒材料作为纳米材料体系中的重要一员,具有很好的化学稳定性和优异的光学热学等性质,在增强光电转换、光热纳米材料、光声增强成像、光热治疗等领域具有广泛的应用前景,已成为一种重要的纳米材料。本论文在综述了金纳米颗粒及其复合材料光学特性及光纤超声发射探针的研究进展的基础上,围绕玻璃衬底上金纳米颗粒的固定及其光学性质、含金纳米颗粒的聚二甲基硅氧烷(polydimethylsiloxane,PDMS)复合材料的制备和性质表征,以及基于此材料制备了光纤超声发射探针并对其光声特性进行了研究。具体内容如下:首先,采用柠檬酸钠还原法制备了金纳米颗粒胶体,利用浓缩的金纳米颗粒胶体和聚乙烯亚胺(polyethylene imine,PEI)溶液,在石英玻璃片表面沉积固定了金纳米颗粒。结果表明,随着沉积次数和沉积时间的增加,分离孤立的金纳米颗粒在衬底上会发生团聚。两种形态的金纳米颗粒存在一个中间共存区,此时的消光谱会产生两个吸收峰;当沉积的金纳米颗粒密度增大,分离的颗粒逐渐减少,形成大范围的金纳米颗粒簇,此时短波长吸收峰消失,长波长吸收峰展宽和红移。当周围介质折射率不同时,吸收峰波长也会移动。其次,采用一锅法直接在PDMS基体中原位还原制备金纳米颗粒,将不同浓度不同厚度的金纳米颗粒复合材料旋涂在石英玻璃片上,红宝石红色和消光谱证实了金纳米颗粒的存在,粒径约为20nm。结果表明,浓度越高,旋涂聚合物薄膜厚度越大,吸光能力也越强。最后,采用提拉粘附法将含金纳米颗粒的PDMS聚合物材料粘附热固定到光纤端面,构成微型光纤超声发射探针,并对其进行了光声信号测试。分析了光声信号与薄膜厚度、浓度以及超声探头与光纤端面距离之间的关系。在相同薄膜厚度下,颗粒浓度的增加可提高光声信号的转换效率;在相同颗粒浓度下,随金纳米颗粒复合材料变厚,光声信号的转换效率开始变大,直到达到饱和点时,由于PDMS材料本身的声衰减,光声效率不能再提高,故存在最佳厚度。上述这些实验结果,为探索金纳米颗粒复合材料在光学传感、光声转换方面的应用提供很好的实验参考。