具有灵敏的光响应和较大的非线性光学性质的材料在光转换、光信号处理、光开关、光限幅等方面都有重要的应用价值。偶氮苯衍生物因其快的光响应速率和大的三阶非线性系数而成为国内外研究的热点。本论文通过Langmuir-Blodgett(LB)组装技术制备了两种偶氮苯衍生物BNB-t4和AOB-t4的LB膜,系统地研究了BNB-t4和AOB-t4 LB膜的光响应行为和三阶非线性光学特性,揭示了其响应及非线性性质的微观机理。具体研究内容如下:1.通过LB技术研究含联酰胺基元的BNB-t4和含噁二唑基元的AOB-t4在亚相表面的界面行为和成膜性能,并通过表面压-面积(π-A)等温曲线、紫外-可见吸收光谱、红外光谱等对LB膜的性质进行了研究。结果表明,BNB-t4和AOB-t4都能形成稳定的LB膜,通过最大吸收峰的强度对膜层数的线性关系图可知其在液面上形成的单分子膜是均匀的,且转移到基片上的稳定性较好。2.研究BNB-t4和AOB-t4单层及多层LB膜的光响应行为,用波长为365nm的紫外光照射,BNB-t4和AOB-t4都可以发生反式到顺式的异构。AOB-t4 LB膜的光致异构速率明显要快于BNB-t4 LB膜,这主要归因于AOB-t4 LB膜较弱的分子间作用力。3.利用Z扫描技术分别对BNB-t4和AOB-t4 LB膜三阶非线性进行研究,结果发现对于较薄(7层和9层)的BNB-t4和AOB-t4 LB膜都存在着开孔为谷,闭孔为先谷后峰的信号,说明BNB-t4和AOB-t4 LB膜都为非线性吸收系数为正的双光子吸收以及非线性折射为正的自聚集特性。并且AOB-t4 LB膜的非线性信号要强于BNB-t4 LB膜,这是由于包含噁二唑基团的AOB-t4 LB膜的π电子共轭度要高于BNB-t4 LB膜。对于同一分子,顺式异构体的非线性信号要强于反式异构体。对于较厚(11层到15层)的BNB-t4和AOB-t4 LB膜都存在着开孔为峰,闭孔为先峰后谷的信号,说明BNB-t4和AOB-t4 LB膜都为非线性吸收系数为负的饱和吸收以及非线性折射为负的自散焦特性。结合紫外-可见吸收光谱可知,其非线性的吸收信号存在双光子吸收和饱和吸收之间的竞争,对于较薄的LB膜,由双光子吸收主导,而对于较厚的LB膜则饱和吸收起主导作用。实现了通过改变厚度来调控偶氮苯衍生物LB膜的非线性特性。