自激光问世以来,它已广泛应用于医疗、测量、军事以及材料加工领域。但高能短脉冲激光器出现后,精密光学仪器、人眼等受到激光照射后却极有可能被损坏。因此,非线性光学材料的研究需要引起足够的重视,以保护光电元件和人眼。同时,非线性光学材料也可应用于光信息处理、激光频率转换、光存储、激光对抗等研究领域。目前在研的非线性光学材料还不能投入到实际应用,多数材料研究集中于非线性光学材料在溶液中的光学性质。另外非线性光学材料的研究在响应速度、可见光透过率以及固态器件化方面上还有较大的提升空间。1.本论文以金纳米粒子为研究对象,氧化石墨烯为载体,从纳米粒子对非线性光学材料性能的影响机理出发。通过优化实验配比制备出三种不同粒径与负载率的AuNPs/GO纳米复合物,并对其结构和形貌进行较为全面的表征。系列复合物具有明显的非线性光学效应,作用机制包括双光子吸收、非线性散射等多种协同机制。随着粒径的不断增加,光致能量转移,其形成的散射中心也会增大,从而对入射激光进行更有效地散射。较稳定的纳米粒子负载量为50%。2.通过化学风化法将三种类石墨烯材料进行剥离修饰后,选用多酸（Mo132）作为还原剂,制备出具有较大粒径、适宜负载量的AuNPs/类石墨烯纳米复合物。AuNPs/类石墨烯相比于羟基化类石墨烯,在532 nm波段的非线性光学效应有了显著的增强。由于二硫化物的禁带宽度比氮化硼小,具有较高的载流子迁移率和自旋轨道耦合作用,可表现出显著的反饱和吸收效应与非线性散射。3.为了保持固态材料的可见光透过率以及可实用性,采用铸膜法制备具有一定厚度的AuNPs/类石墨烯/PVA固态膜材料。在能量密度较大时,AuNPs/WS₂复合物薄膜呈现出显著的非线性光学效应,宏观表现为透过率的急剧下降,为固态非线性光学材料的研究提供了新的途径。