在过去的几十年内,激光技术的迅猛发展使得超短激光脉冲在很多领域得到了广泛的应用。首先,在非线性光学领域内飞秒激光脉冲因具有较高的峰值功率和较强的时间分辨能力已被广泛应用于材料的光学非线性特性和超快动力学特性的研究中。其次,DMSO(二甲基亚砜的简写)溶液因具有较低的毒性和较强的溶解性,并且具有能与多种材料或其他溶剂等以任意比混溶等优点:并且它在化学,生物,医学领域上常被用作溶剂,也是非线性光学领域内常用的溶剂,因此对它的物理化学性质的研究是十分有意义。基于这一研究现状,我们利用飞秒脉冲激光作为光源通过Z-scan技术和光学克尔效应实验研究了DMSO溶液光学非线性特性,并探究产生这些非线性特性的动力学机制及其在实践上的应用。　　 在波长为800nm,脉冲宽度为130 fs的飞秒激光脉冲作用下,DMSO表现为明显的自聚焦效应,经分析其非线性折射系数为3.5×10-14(esu),约为二硫化碳的四分之一,而没有非线性吸收。在波长为400 nm的激光脉冲作用下,DMSO表现为明显的双光子吸收特性:其双光子吸收系数为β为0.0425 cm／GW。在波长为800nm和400 nm的飞秒激光脉冲作用下分别对DMSO溶液进行了光学克尔效应的测量,实验结果表明DMSO溶液的光学非线性特性来自于电子的贡献。由于在几百个飞秒激光脉冲的作用下,电子的响应时间被看作是瞬时的。因此,我们利用纯度为99％的DMSO溶液作为光学介质应用光学克尔效应实验测量了波长为800 nm和400 nm的飞秒激光脉冲的宽度。经实验验证和理论分析,证实了该测量脉冲宽度的方法至少在400 nm和800 nm波长范围内是可信的；相对于其他测量手段,用DMSO作为介质测量飞秒激光脉宽的优点主要是对样品厚度要求小,易实现。