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进入二十一世纪,随着高功率、超快激光技术的发展,多光子吸收诱导荧光技术成为研究材料的光物理特性的一种重要手段。尤其是由于强双光子吸收材料在光限幅、双光子上转换激射、三维信息存储、三维微加工、双光子荧光显微镜、光动力学诊癌等方面具有诱人的应用前景,更是成为材料化学、光学、生物学等领域的关注热点。但由于多光子吸收相对单光子吸收效率很低,目前人们很难通过直接方法测量材料的双或三光子吸收截面,双、三光子吸收的实际应用受到限制。 本文首先介绍了目前国内外常用的三种测量双光子吸收截面的方法,并分析了它们的优缺点。然后用二能级模型解释了单、双、三光子激发原理,在理论上推导出了单、双、三光子吸收诱导荧光强度与脉冲强度以及脉冲作用时间的关系,并进一步研究了入射光时间分布分别为矩形、高斯型、双曲正割型时激发溶解在氯仿溶液中的C22H22N4O样品所产生的荧光峰值光强,结果表明激发光的时间分布对双、三光子荧光峰值强度的影响比对单光子的影响要大。此模型还能很好的解释在较高激光脉冲作用下的饱和荧光现象,同时该模型也提供了新方法,可以在不知道量子效率和荧光收集系数的情况下测量出单、双以及三光子吸收截面。最后用上述关系拟合出了有机染料C22H22N4O的单、双、三光子吸收截面和染料C22H19F3N4O的双光子吸收截面。