光学薄膜材料在当今社会中起着重要作用,从日常生活用品如眼镜、数码相机、各式家电用品到精密光学仪器、通讯材料,皆有光学薄膜材料的应用。故此膜材料是近代光电和通讯技术的重要基础材料之一。在前期的工作中,高纯度苯并嗯嗪、吩噻嗪、嗯嗪等几类化合物已被成功合成,并测得它们在溶液中均具有非常强的三阶非线性光学反饱和吸收和折射现象,且这类化合物具有较好的稳定性和溶解性能。因此,这几类分子形成的薄膜材料的光学性能在光学领域中的研究具有理论意义和应用价值。本论文选取了光学性能较好的吩噻嗪和嗯嗪类分子,与聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)掺杂并旋涂成膜,利用紫外吸收、荧光发射光谱研究其基本的线性光学性能；采用Z-扫描技术详细研究了这两类分子的三阶非线性光学性能。此外,还设计并合成了嗯嗪类分子的衍生物——羟基取代的化合物,并与硅氧烷进行反应,旋涂成膜,研究其非线性光学性能。具体如下：1.选择在溶液中具有较好三阶非线性光学性能的吩噻嗪染料分子与PMMA进行掺杂,通过旋涂的方法制得不同掺杂比例的薄膜,并对薄膜的紫外吸收,光学稳定性以及三阶非线性光学性能进行了研究,发现掺杂薄膜具有较好的稳定性和较大的三阶非线性吸收系数。2.选择在溶液中具有较好三阶非线性光学性能的吩嗯嗪染料分子与PMMA进行掺杂,通过旋涂的方法制得不同掺杂比例的薄膜；同时还合成了嗯嗪分子的衍生物通过溶胶凝胶法成膜,制得不同比例的薄膜；并对两种方法制得的薄膜的紫外吸收,光学稳定性以及三阶非线性光学性能进行了研究,发现掺杂薄膜具有较好的稳定性和较大的三阶非线性吸收系数。3.设计合成了一系列具有共振结构的含O的杂环分子并进行表征,测试其紫外吸收、荧光发射等基本光学性能,从而探讨取代基的性质对电子光谱的影响。