局域表面等离激元共振（Localized Surface Plasmon Resonance,LSPR）吸收特性是纳米颗粒独特的光学性质,也是当今纳米光学领域的热门研究方向之一。LSPR能够增强纳米颗粒在可见及近红外范围光吸收、发光和光热转换,在光电通讯、光声成像和光热治疗等领域具有重要的应用价值。传统的具有LSPR性质的材料一般为贵金属纳米材料,其内秉的高载流子浓度决定了LSPR通常出现在可见光波段,因此,目前有关于光束的非线性自聚焦现象的研究也主要集中在可见光波段。然而,该波段难以匹配光纤通讯窗口（850nm、1310 nm和1550 nm）和生物组织光学窗口（650 nm～1350 nm）。而许多生物医学应用为了减少入射光对人体的侵害,如光损伤和加热,要求入射光的波长在生物组织光学窗口内,尤其是在近红外范围（1100 nm～1800nm）,所以实现红外光在胶体材料中的低散射传播和深度穿透是有必要的。由于特殊的自掺杂特性,CuxS纳米颗粒（NPs）的LSPR吸收峰多位于近红外区域,光热转换效率高,并且具有价格低廉等诸多优点,因此在这些方面有重要应用潜力。本文首先研究了CuxS纳米颗粒的化学计量比、尺寸、形貌及溶剂的介电常数等因素对其LSPR性质的影响,并实现了LSPR吸收峰在较大光谱范围的调控。然后选取不同化学计量比的CuxS纳米颗粒作为研究对象,研究了CuxS纳米颗粒悬浮液的可调谐的非线性效应。主要研究内容及结果如下:（1）CuxS纳米颗粒的制备及对LSPR吸收性质的调控。本文通过热注入法制备CuxS纳米颗粒,研究了不同因素对其LSPR吸收性质的影响。首先,研究了CuxS纳米颗粒化学计量比相关的LSPR性质:通过控制前驱体中铜/硫的投料比制备了一系列不同组分的CuxS（x=1.01,1.35,1.50,1.82和1.91）纳米颗粒,自由空穴密度范围为（2.8～4.0）×1021 cm-3,对应的LSPR吸收峰范围为1170～1640 nm,与生物组织的第二光学窗口相匹配。其次,研究了Cu7S4纳米颗粒的尺寸和形貌对LSPR性质的影响:通过调控铜/硫前驱体的反应时间,制备出具有相同的相结构,而尺寸和形貌不同的Cu7S4纳米颗粒（4.2±0.7 nm、6.5±0.9 nm、11.5±3.3 nm）,对应的LSPR吸收峰的位置可以在1142 nm～1423 nm的较大光谱范围进行调节。最后,研究了Cu S纳米颗粒周围环境的介电常数对LSPR性质的影响:通过将等量的Cu S纳米颗粒分散在不同的有机溶剂中并测试UV-vis-NIR光谱,研究发现,随着溶剂介电常数的增大,LSPR吸收峰逐渐红移,LSPR吸收峰的位置可以在1170nm～1285 nm的较小光谱范围进行调节。（2）CuxS纳米颗粒悬浮液的非线性效应研究。本文选取了一组不同化学计量比的CuxS纳米颗粒作为研究对象,首次观察到近红外光（1064 nm）的非线性自聚焦效应。研究发现,在不同激光功率下,激光束在CuxS纳米悬浮液中会经历三种阶段,它们分别是低功率下的光束衍射、较高功率下的光束自陷和高功率下的光束散焦。适当功率的激光束在CuxS纳米悬液中通过2.5cm的传输距离后,输出光束的尺寸缩小了4倍,并实现了激光束在CuxS纳米悬浮液介质中的自聚焦传播和深度穿透。通过改变CuxS纳米悬浮液的浓度和化学计量比来调节极化率,实现了近红外光可调谐的非线性自聚焦效应。研究发现,非线性随浓度的增大而增大,随CuxS纳米颗粒化学计量比的减小而增大。上述结果不仅丰富了LSPR非线性光学现象的候选材料,而且也意味着CuxS纳米颗粒低散射、高透射的自聚焦传输和高效光热转换效率在生物医学领域具有较高的应用潜力。