非线性光学(Nonlinear Optics, NLO)是研究激光与各种物质相互作用所产生的各种非线性效应的学科。无机-有机杂化非线性光学材料突破传统无机、有机材料的界限,将无机基质与有机生色团相结合,其兼具了两者的性能优势,它的出现为非线性光学材料的研究开辟了新的领域。本文介绍了非线性光学的基本原理,论述了非线性光学材料的分类以及无机-有机杂化材料的研究进展。通过重氮偶合反应、脑文格反应等,设计、合成了一种含有新型有机生色团分子SAZTCF,通过硅烷化制成可用于水解缩聚的硅氧烷染料SAZTCFASD,合成的生色团分子和硅氧烷染料的分子结构经红外光谱(FTIR)、核磁共振(1H NMR)和元素分析(EA)等确认。热重分析生色团分子的热分解温度为252℃。利用溶剂变色法测得生色团分子的μβ值为4.597×10-26esu·D。有机生色团分子表现出较高的一阶超极化率以及热稳定性。将硅氧烷染料SAZTCFASD与正硅酸乙酯(TEOS)和乙烯基三乙氧基硅烷(VTES)为先驱体,通过溶胶-凝胶法制备杂化非线性光学薄膜材料。并用原位二次谐波装置测定薄膜的二阶非线性系数及其半衰温度。当生色团含量为20%时,杂化薄膜具有最佳非线性性能(20pm/V)；并且,杂化薄膜有最高的半衰温度(105℃)。这表明含生色团分子SAZTCF的无机-有机杂化非线性光学薄膜能够拥有较好的宏观非线性性能和极化取向热稳定性。