非线性光学作为光学学科中一门主要的分支学科，在激光器问世以后，就以她那新奇的面貌展现在世人面前。短短的40年间，非线性光学在基本原理、新型材料的研究、新效应的发现与应用方面都得到了巨大的进展，成为光学学科中最活跃和最重要的分支学科之一。 偶氮类化合物是一类具有光致异构特征的有机光学材料，其分子结构以氮氮双键连接两个苯环为特征。以偶氮苯染料功能化的聚合物作为新型光电子材料，在液晶显示、光记录和集成光学器件等方面具有良好的应用前景。 本文综述了非线性光学的理论知识，阐述了偶氮材料的非线性光学特性，重点介绍了三阶非线性光学性质的理论部分，然后从产生的原因和产生的结果来探讨这种非线性光学现象的本质。详细介绍了偶氮染料的性质及应用，其性质包括偶氮染料的二向色性、光存储性、光学非线性及吸收特性。通过具体实验来测量偶氮染料掺杂聚合物的非线性光学的特性，实验研究了相位共轭光强度与探测光强度、泵浦光强度、探测光与泵浦光的夹角及泵浦光偏振方向的关系，记录共轭光强度变化曲线，分析比较记录的共轭光强度的变化曲线。研究了利用四波混频技术的光存储特性。