自1960年激光问世之后,光学技术就发生了革命性的变化,在发展并充实光学学科的同时建立了非线性光学这一重要分支。而非线性光学自建立至今也得到了快速的发展。与此同时,非线性光学材料也逐渐被应用于人们生活中的各个领域。碳材料、半导体纳米材料以及金属材料都是比较热门的非线性材料。在半导体纳米材料中,硫化铜作为一种自掺杂p型载流子的过渡金属硫化物,可制备出多种形貌结构,并且能够调节其能带间隙,具备卓越的光学性质,在光电应用方面具有广阔的前景。氧化石墨烯作为石墨烯的重要衍生物,具有与石墨烯相同的层状结构、优异的理化性质以及独特的非线性光学性质;不同的是氧化石墨烯在每一层内部都引入了大量的含氧官能团。而这样的结构使得氧化石墨烯拥有着比石墨烯更为优异的活跃度与更加广阔的应用空间,如更好的分散性、亲水性、更加的活泼、更易与其他材料建立起连接。因此可将氧化石墨烯作为原料使其在还原过程中与硫化铜材料建立起连接形成复合材料。并且系统地研究硫化铜和硫化铜/还原氧化石墨烯复合材料的非线性光学性质。本论文的研究工作主要体现在以下几个方面:1、采用溶剂热法制备出了硫化铜微米球,通过表征分析不同反应条件下的硫化铜,得到最佳的反应制备条件。通过X射线衍射仪、扫描电子显微镜以及紫外-可见光吸收光谱仪等表征仪器对Cu S样品进行表征,表征结果表明所制备的硫化铜材料是花状微米球结构,具有六方相结构且在可见光区域与红外区域都存在吸收。同时根据Kubelka-Munk公式估算出硫化铜微米球的能带间隙为1.55 e V。在激发波长为532 nm的条件下,采用单光束Z扫描对硫化铜材料进行了三阶非线性测量,最终得到的开孔曲线为中心对称的深谷,闭孔曲线为谷-峰分布。可以通过相应的计算公式得到三阶非线性吸收系数和三阶非线性折射系数。同时相比较而言,三阶非线性虚部要比三阶非线性实部大的多,因此可知对于硫化铜微米球而言,三阶非线性吸收在三阶非线性光学中占据主导地位。2、采用溶剂热法制备出了硫化铜/还原氧化石墨烯复合材料,并通过扫描电镜、透射电镜以及傅立叶变换红外光谱等仪器对复合材料进行了表征。分析结果表明,硫化铜微米粒子在还原氧化石墨烯上附着均匀、成键稳定。并采用单光束Z扫描对复合材料进行了测试,测试结果表明硫化铜/还原氧化石墨烯复合材料具有反饱和吸收与自散焦的性质。同时,我们测试了具有不同比例复合物的三阶非线性光学性质,最终结果表明随着还原氧化石墨烯浓度的增加,复合物三阶非线性极化率也在增加。与硫化铜三阶极化率相比,复合物的三阶极化率提高了一个数量级,即材料的复合使得三阶非线性光学性质得到了一定的改善。