具有三阶非线性光学性质的材料在光子技术中起着至关重要的作用。众多孔状纳米材料展现出了优秀的光学非线性特性。通过制造多孔纳米结构,可以增强或改变整体材料的光学性质。除了光学用途之外,纳米多孔结构也正在成为识别化学传感应用分析物的理想候选材料。近年来,电介质纳米多孔结构已经有很广泛的应用,如阳极氧化铝、电化学双层电容器的碳纳米管和非线性光学应用中的金属纳米线。其中阳极氧化铝模板已成为光电应用中生长半导体量子点的首选模板。除了阳极氧化铝模板本身的非线性光学特性之外,本文利用top-hat Z-扫描研究了多孔阳极氧化铝薄膜对CS2溶液的微纳增强效应,并使用有限时域差分算法探究了其非线性来源。本文具体工作如下:1)使用两步阳极氧化法制备了厚度为710 nm,孔直径约70 nm,周期100 nm的阳极氧化铝模板。将双通多孔的阳极氧化铝模板转移到Si O2基底上,用转移好的样品垂直浸入CS2溶液中,待测样品制备完成。2)将超薄多孔阳极氧化铝薄膜浸入到非线性溶液CS2中,使用波长为532 nm纳秒激光,对该样品进行top-hat Z-扫描测试。实验结果表明具有薄膜结构的样品在纳秒脉冲下没有表现出非线性吸收响应,但出现了很强的非线性正折射增强效应。该样品在纳秒脉冲作用下三阶非线性折射率系数18 24 10AAOγm W-=×。采用时域有限差分法分析了在平面波作用下超薄多孔阳极氧化铝薄膜的电场分布,局域电场增强是光学非线性增强的主要来源,该样品有良好结构增强光学非线性性能。本文在微纳结构增强三阶光学非线性领域做出了一定的贡献。研究表明,在532nm纳秒脉冲作用下,对CS2溶液三阶非线性折射率系数的增强高达17.65%。实验结果证明该结构具有良好的非线性光学增强性能,在非线性光子学器件方面存在很强的潜在应用前景。