双光子吸收效应在频率上转换激射、光学限幅、双光子荧光显微和成像、三维光信息存储、光学微加工以及光生物学等许多领域展示出良好的应用前景.近年来,双光子吸收效应的研究成为令人关注的热点,双光子诱导荧光发射材料因其在生物体研究方面的巨大用途而被广泛关注.该论文的工作以超快激光光谱方法为研究手段,以新有机化合物为研究对象,采用双光子荧光光谱技术等实验方法,分析了两类短链有机杂环化合物的双光子吸收诱导上转换荧光物理特性:在短链有机分子中,分子的共轭程度及其端基推拉电子基团的推拉电子能力共同影响分子的双光子诱导上转换荧光效率.增加分子的共轭度可以有效地提高分子的荧光量子产率,但电荷转移偶极矩的大小对分子双光子吸收截面起着决定性作用.即适当地改变端基结构,增大分子的电荷转移偶极矩,将会大大提高化合物的双光子吸收截面,同时又能保证分子的发光在蓝光区域.根据这些结构—性能关系,可以获得良好的有机双光子诱导上转换荧光发射分子.