在总结和回顾前人对三阶非线性光学材料研究的基础上,合成并研究了聚(1,4-苯亚乙烯)(PPV)及其衍生物以及金属有机化合物的三阶光学非线性,同时对PPV及其衍生物的光开关特性进行了初步研究.本文的第一部分,首先对三阶非线性光学材料的要求,对三阶光学非线性的量子化学评估、三阶非线性的研究方法、三阶非线性材料及其应用状况进行了较详细的综述和评价.本文的第二部分,利用水溶液聚合合成方法,合成了具有较大分子量的PPV及其衍生物薄膜材料,研究了合成制备条件对PPV及其衍生物光学性能的影响,测量并表征了PPV及其衍生物薄膜材料的红外光谱、紫外可见吸收光谱及荧光光谱等,用简并四波混频技术首次测量了PPV及其衍生物薄膜的三阶光学非线性极化率系数及其时间响应,研究了苯环不同取代基对PPV及其衍生物薄膜的三阶光学非线性的影响,分析讨论了PPV及其衍生物三阶光学非线性的形成机制,利用泵浦-探测方法研究了PPV及其衍生物薄膜的光开关特性.本文的第三部分内容是:利用Z-Scan技术测量了镧离子与1,1 0-二氮杂菲配合物甲醇溶液的三阶光学非线性极化率系数,分析研究了镧离子对1,10-二氮杂菲光学非线性的增强作用,单光子和双光子激发紫外荧光的研究证明了镧离子Ⅲ的桥梁作用增强了1,10-二氮杂菲分子之间的耦合;用真空蒸发镀膜技术制备了铜酞菁薄膜,采用时间分辨Z-Scan技术测量了铜酞菁薄膜的三阶光学非线性极化率系数及其时间响应,分析研究表明:铜离子增强了酞菁分子之间的耦合,从而增强了三阶光学非线性,同时配位形成的电荷转移带也对光学非线性具有一定的增强作用.最后,对本文的主要工作和今后的发展方向进行了总结和展望.