二阶光学非线性极化聚合物材料的优点是响应速度快、低介电常数、高光损伤阈值、可加工性能好、相对较大的非线性光学响应,以及可以通过生色团分子设计和聚合物分子设计制备各种各样的结构以满足各种需要.由于这些优点,极化聚合物已成为二阶非线性光学应用中最具潜质的新型材料.它在这方面最右能率先了得应用的是制成电光器件的倍频器件.电光器和倍频器件的实现需要三个层次的工作:(1)生色团分子的设计、合成测试;(2)聚合物的设计、合成与表征;(3)器件的设计与工艺.由于极化聚合物材料的非线性光学响应取决于其中生色团分子的非线性光学特性,故而新型的极化聚合物非线性光学生色团的探索成为近来工作的焦点.该论文的重点就在于生色团分子的设计、合成与测试.对用于电光极公聚合物器件的生色团,要求有很大的非线性,很高的热稳定性和一定的透明性.对用于倍频极化聚合物器件的生色团,则要求有很大的非线性,很高的透明性和一定的热稳定性.该论文从理论上设计出了符合这些要求的生色团并对它们进行了合成和测试.论文先是阐述了生色团分子设计的量子化学原理以及由此原理导出的设计模型和方法;接着综述了90年代设计出的部分生色团分子;然后是对该论文设计出的三嗪环类、氧化噻吩类和2-氨基噻唑偶氮苯三类生色团的计算和详细讨论;最后是这三类生色团的合成与测试.