中文摘要：

碳纳米管具有优异的非线性光学特性。然而，由于其溶解性很差，已有的研究工作多在悬浮液中进行，薄膜的制备也只能通过掺杂的方法来实现。这不仅阻碍了碳纳米管的器件化和实用，也限制了对其各种特性的深入研究。本项目先后完善和搭建了可以适用于不同材料、不同波长处非线性光学性能研究的Z-scan和非线性散射研究实验系统，并将真空系统和光谱研究、力学性能和光学性能研究等相结合。系统研究了碳纳米管、聚合物及半导体纳米颗粒等材料的非线性光学性能。通过复合机制来同时提高碳纳米管的溶解性和非线性光学性能。实验结果表明，作为纳米材料、非线性光散射和非线性吸收具有协同增强效应。讨论了非线性散射的来源。通过对不同形貌、不同带隙半导体纳米颗粒非线性光学性能的比较，证明了非线性吸收、特别是载流子吸收对提高材料非线性光学性能的重要作用。