半导体材料一般具有较强的光学非线性效应,在半导体激光器、光开关、光限幅、光信息处理等方面具有重要的应用价值。新型的Ⅲ-V族化合物半导体In N是直接能隙半导体材料,禁带宽度对应红外波段,同时载流子浓度、表面电子浓度和电子迁移率很高,在红外光电器件、非线性光子器件等方面具有很大的潜力。近年来,对氮化铟光学非线性方面的研究主要集中在In N薄膜材料,本文主要利用反射Z-扫描技术研究In N体材料在可见波段的光学非线性性质,并利用透射Z-扫描技术研究其在近红外波段的非线性吸收特性。本文从反射Z-扫描技术的理论出发,数值模拟了线性折射、线性吸收、入射角度等物理参数对开孔反射Z-扫描反射光能量的影响,通过分析讨论得出开孔反射Z-扫描不受非线性吸收的影响的条件。通过半透明半导体材料Zn Se的透射Z-扫描测量中扫描样品和移动透镜的实验,结合其移动透镜反射Z-扫描实验,比较实验结果得出移动透镜进行反射Z-扫描实验的方案是可行的,而且与扫描样品的反射Z-扫描方法相比更具有优势。采用移动透镜的反射Z-扫描方法研究了In N体材料在532nm波长处的光学非线性性质,结果表明在皮秒脉冲激发下In N样品存在正折射和强的饱和吸收效应。大的非线性折射系数表明In N材料在光开关研制方面具有很大的潜力。在1030nm波长处利用飞秒透射Z-扫描技术研究了In N的非线性吸收性质。由于In N样品的带隙较窄,在飞秒脉冲激发下,介质的线性吸收引起带填充,产生了饱和吸收效应。