开发基于非线性光学(Nonlinear Optics，NLO)原理的具有弱分子间相互作用、能在很宽的光谱响应范围内展现出大的非线性吸收、超快响应时间和高的光限幅损伤阈值的有机非线性光学功能材料是激光防护领域极具挑战性的新的发展方向和研究热点。 酞菁(Phthalocyanine，简称Pc)及其衍生物具有高度共轭π电子体系，能在相当宽的紫外可见光谱范围内通过激发态吸收过程限制纳秒激光脉冲的强度；分子结构灵活可调，可以在很宽范围内裁减它们的物理、光电和化学参数，同时兼有优良的热和化学稳定性，易于加工处理，是最能满足光限幅应用需要的材料之一。 本文制备了μ-氧桥联镓铟酞菁异核二聚体[tBu4PcIn-O-GaPctBu4]，解决了文献报道的[PcGa-O-AlPc]溶解度差的问题，研究发现在激发态时，分子中tBu4PcIn-与tBu4PcGa两部分的相互作用相当大，虽然由此导致其光限幅性能并不优于镓铟酞菁单体及其它们的同核二聚体，然而由于它们表现出不同的饱和能量密度，这对于制备拥有增强饱和能量密度的酞菁化合物的连续多层器件还是有重要意义的。 将酞菁与[60]富勒烯具备的优异光电性能相结合，有望获得一种新的可溶性光限幅材料。本文报道了一种新的含[60]富勒烯有机配体轴向取代的钛酞菁化合物的制备方法。该方法改进了传统合成有机功能基团共价键合的不对称酞菁的方法。在金属酞菁分子骨架平面引入垂直于酞菁环平面的轴向偶极炬，改变其π电子分布，进而调节其电子结构特征。通过激光解析瞬态吸收谱观察到分子内电荷转移现象。Z-扫描结果表明该二元化合物呈现出很强的反饱和吸收特性。 目前绝大多数研究主要集中在新的酞菁的合成及其在有机溶液中的光限幅性质研究，极少涉及基于这些材料的固态光限幅器件性能研究。本文将在溶液中表现出优良非线性光学和光限幅性能的金属酞菁嵌入到非光学活性的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)中得到了一系列有较高光学质量的高分子复合物薄膜，其线性与非线性吸收系数比相同分子在溶液中大两个数量级，光限幅性能具有显著的优越性。