近年来,整形飞秒激光在分子水平医疗中的应用得到了广泛的关注,在荧光成像、肿瘤的激光治疗、激光手术等领域,整形飞秒激光为我们打开了一扇新的大门,让我们得以窥见更加细微的自然世界,这将在生物医疗应用中发挥重要的作用。本文结合飞秒激光整形技术,研究了罗丹明B乙醇溶液双光子荧光过程,对荧光光谱及强度进行了调控。本文首先研究了变换极限飞秒激光作用下罗丹明B乙醇溶液的双光子荧光光谱。对比四种不同浓度的罗丹明B溶液的荧光光谱,我们发现随着浓度的增加,荧光光谱发生了红移现象。同时我们研究了不同浓度下罗丹明B双光子荧光强度随激光能量的变化,实验曲线能够用二次函数进行拟合,进一步证明罗丹明B溶液发射荧光为双光子吸收过程。此外,我们还研究了双光子荧光强度随激光椭偏率的依赖关系,实验结果表明线偏振条件下,对应罗丹明B溶液的荧光强度最强。在整形激光双光子荧光研究方面,为了研究罗丹明B溶液中双光子荧光的相干控制,利用了飞秒激光频谱相位整形技术。利用飞秒激光脉冲对π相位进行扫描,实现了对罗丹明B溶液中双光子荧光的相干控制。结合双光子吸收理论模型,双光子吸收过程中不同量子通道之间的干涉是导致荧光强度调控的原因,理论模拟结果与实验结果吻合。通过对飞秒激光施加Sin位相,并改变其参数A和T的值,罗丹明B溶液中双光子荧光强度二维图出现多条倾斜的直线。同时,荧光强度随某一特定参数变化也比较明显。与π位相扫描下罗丹明B的双光子荧光强度的调制原理相同,Sin相位扫描调制中,不同量子路径之间发生的干涉相长和干涉相消导致了双光子跃迁过程。