聚苯胺材料和半导体纳米材料的非线性光学性质的理论和实验研究一直是人们关注的热点,主要的研究目的是寻找具有非线性光学响应的材料,使其可能应用于光开关、光通讯中的频率转换等领域。聚苯胺材料和半导体材料在光限幅方面也表现出优良性能,材料的光限幅行为是基于材料非线性光学特性,因而选择合适材料并研究它的光学非线性响应特性是非常重要、并具有实际意义的课题。在论文的第一章介绍了聚苯胺材料和半导体纳米材料的研究背景、现状,介绍了非线性光学的现象。单光束Z-扫描技术是研究材料非线性光学性质的一种重要实验方法,本文在第二章给出了该方法详细的理论描述。在第三章,介绍了材料的光学性质,具体阐述了光限幅机理及光限幅参数。第四章主要对实验结果进行了系统的分析。通过对聚苯胺复合材料和半导体材料的Z-扫描和非线性透射实验,系统的分析研究了聚苯胺复合材料和半导体材料的三阶非线性光学性质和光限幅特性。实验结果表明所测的半导体纳米材料,光限幅产生的机制源于非线性折射和强的双光子吸收。所测的聚苯胺复合材料均具有较高的非线性折射系数和吸收系数,光限幅机制为反饱和吸收。非线性透射实验结果显示聚苯胺复合材料具有好的光限幅行为,限幅行为主要与其三阶光学非线性效应有关。