光是20世纪以来，继原子能、计算机、半导体之后的一项重大发明，被称为“最快的光”“最准的尺”“最亮的光”。激光美容给女士们带来了福音，激光手术减轻了病人的痛苦，性能优异的激光打印机提高了我们的效率。随着激光技术的发展，现有的信息有线传输和信息存储等电子技术领域已经被光子技术占领。例如，光纤通信取代了电缆通信;光盘存储取代了磁盘存储。甚至当今广泛使用的电子计算机，它的外部设备阵地（存储、显示、输入/输出等）也已经被光子技术占领。制备光开关的关键是找到具有优良非线性光学性能的材料。我们做了以下几方面的工作:　　第一，利用染料K-2BP进行Z-scan实验，作为对Z-scan测试系统的基础性研究，检测不同浓度不同光强下，材料的三阶非线性光学性能的变化。研究发现，材料的三阶非线性吸收与物质的浓度有关。在物质溶解良好的情况下，应尽量配置高浓度的样品进行测试。不同物质间三阶非线性性能的比较必须在同一浓度下才有意义。此外，染料K-2BP符合文献所述的双光子吸收条件，依据实验结果，建立一个三能级模型解释了染料K-2BP发生的反饱和吸收和双光子吸收现象。　　第二，合成了两种不同端基结构的聚硅烷齐聚物，聚甲基苯基硅烷(PMPS)。利用IR、NMR对材料的结构进行表征，用紫外、Z-scan等手段对材料的光学性能进行测试。结果表明，这些封端基团不同程度地改变了材料的三阶非线性性能。其中，拉电子基封端剂饶丹宁能够提高材料的三阶非线性性能。　　第三，合成了三种不同形貌的微纳米银粒子，棒状、线状以及花状。通过SEM，TEM，对银粒子的形貌进行了表征。利用Vis-UV，Z-scan技术对材料的光学性能进行表征。实验发现，不同形貌的纳米银具有不同的三阶非线性吸收行为，且其三阶非线性吸收性能与紫外吸收息息相关。我们还发现，当花状纳米银在受到高强度的激光辐射之后，三阶非线吸收系数β显著增大。特别是，经过高强度的激光辐射后，入射能量越低，谷深越深。在越低的能量下，能够获得越大的三阶非线性吸收系数。我们猜测，有可能是激光照射下的热效应引起了这种强烈的三阶非线性吸收。但是飞秒激光并不容易造成热效应的积累。虽然吸收机理仍有待于继续研究，这终究是我们所希望见到的，在较低的能量下就能引起高的三阶非线性吸收。测试结果重复性很好，造成这种数量级赛三阶非线性性能变化的原因仍旧有待研究。　　第四，我们将合成出来的银微纳米粒子与聚硅烷进行复合，并进行Z-scan测试。实验发现，当焦点处的光功率密度I0相同时，噻吩封端的聚甲基苯基硅烷与饶丹宁封端的聚甲基苯基硅烷具有差不多的三阶非线性吸收系数。两种封端的聚甲基苯基硅烷在纳米银的存在下，紫外可见吸收强度增加。在掺杂体系中，以银纳米花掺杂的聚硅烷效果最好，在两种封端基团的聚甲基苯基硅烷中三阶非线性吸收系数β都增大了一个数量级。　　从无机材料到有机材料，从宏观材料到纳米材料，从单一材料到复合材料，非线性光学材料的研究至今已经有几十年，研究已经取得了长足的进步。本文在前人的研究基础上，制备了不同封端的聚硅烷和不同形貌的纳米银，将二者复合后得到了性能优良的复合材料。在未来，复合材料仍旧是研究的热点，能够开发出更多高效，快速响应的材料，也将使非线性光学在器件研制和理论研究上得到进一步的发展。