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近些年来，由于有机材料表现出快速的非线性响应、大的非线性光学系数以及容易改变的分子结构等优点，它们在光电器件、光学存储以及全光器件等领域的应用得到了极大的关注。尤其是对有机材料的三阶非线性效应的研究成为当前的热点，为了更好的了解材料的分子结构和其三阶非线性特性之间的关系，同时也为了能得到满足应用需求的有机材料。本论文主要是对一系列嵌入H型生色团的含氟聚酰亚胺聚合物和偶氮化合物的三阶非线性效应进行了研究，分析了分子结构对含氟聚酰亚胺聚合物以及偶氮化合物的非线性折射率的影响。 第一章，首先对非线性介质中的二阶、三阶非线性效应的基础理论展开了介绍，主要对二阶非线性效应中的电光效应以及三阶非线性效应中的非线性吸收以及非线性折射的概念进行了详细的介绍。然后，我们对非线性光学材料的研究进展进行简单的介绍，主要对偶氮材料和含氟聚酰亚胺聚合物在非线性光学方面的研究进行了介绍。最后，对本文的主要内容进行概述。 第二章，首先对样品三阶非线性的研究方法展开介绍，简单介绍了简并四波混频法和非线性干涉法等方法。然后重点介绍了我们在实验中所用的Z扫描测量方法，主要介绍Z扫描的测量原理和理论知识。最后，详细介绍了开孔和闭孔情况中理论公式的推导。 第三章，利用Z扫描的方法分别对一系列嵌入含两个D-π-A单元H生色团的含氟聚酰亚胺和一系列嵌入含单个相应的D-π-A单元H生色团的含氟聚酰亚胺的三阶非线性特性进行了研究。分析了分子结构中吸电子基团和D-π-A单元对样品三阶非线性效应的影响，结果表明这两个系列样品都不表现出非线性吸收现象，同时吸电子能力强的基团和含量多的D-π-A单元都会对样品的非线性折射率有一定程度的提高。 第四章，采用Z扫描的方法研究了两种偶氮化合物在fs800nm的激光激发下的三阶非线性效应，结果表明这两个样品在此条件下没有非线性吸收，同时我们发现不同的取代基会对样品的非线性折射造成影响。 第五章，运用Z扫描技术研究了两个FePt纳米颗粒含量不同的FePt：MgO复合薄膜样品在532nm皮秒激光激发下的三阶非线性效应，结果表明FePt纳米颗粒含量高的薄膜样品表现出比含量低的样品要大的三阶非线性极化率。