表面等离子体激元(SPPs)是金属内自由电子的协同共振效应。局域SPPs和表面等离子体共振主要是微纳米粒子所具有的特性。由于SPRs引起的电场增强，微纳米粒子的研究在近年来备受关注。在众多纳米颗粒中，金纳米棒因其具有稳定的化学特性和纵轴表面等离子体共振(LSPR)能引起的电场的极大增强，使其迅速成为当前科学研究的热点。另外，金纳米棒的LSPR与长径比、激发光的偏振方向和周围环境的折射率等因素有关。在实践应用中，这些特性已经被成功的应用在制备光学功能材料和器件，如五维信息光存储和各种传感器等。　　目前，大多数研究主要集中在小尺寸金纳米棒的物理特性，包括合成方法、自组装、光操纵、线性和非线性光学性质，以及光学暂态效应等。通常说的小尺寸金纳米棒是指尺寸小于100nm的金纳米棒。相比于大量小尺寸金纳米棒的研究，有关尺寸大于100nm的大尺寸金纳米棒的研究还很少。　　本文主要从实验和数值模拟两方面研究了直径约为200nm，纵轴长度约为800nm的大尺寸金纳米棒的非线性光学特性。本文共有六章，主要研究内容和成果如下:　　第1章主要介绍了纳米光子学领域的研究领域进展，主要侧重介绍金纳米棒的非线性光学性质。另外，我们也描述了本文在数值模拟和实验上用到的方法。　　第2章简要讲述了一种常用的用来模拟纳米粒子的光学特性的一种数值仿真方法，即离散偶极子近似方法(DDA)。本章主要讲解了DDA的基本原理和可靠性。　　第3章介绍了当前制备金纳米棒的多种方法和相关实验测试技术。　　第4章主要论述了大尺寸金纳米棒和小尺寸金纳米棒的线性光学性质，主要包括消光谱、散射谱、吸收谱和电场强度分布。　　第5章从实验和理论模拟两个方面，重点研究了大尺寸金纳米棒的二次谐波和双光子荧光等非线性光学特性，并侧重探索研究了高阶SPR对大尺寸金纳米棒的非线性光学特性的影响。　　第6章对全文的主要内容进行了概括总结，并对今后可能开展的后续的研究工作进行了说明。