非线性光学限幅(光限幅)材料在激光防护和光通讯等众多领域有着很好的应用前景.材料的光限幅研究已经成为光学领域的重要课题.但现有的光限幅材料的限幅能力离实用标准还有一定的差距,因此有必要针对尽可能多的材料进行光限幅性能研究,从足够广泛的讨论中总结出材料光限幅性能与其分子结构之间的关系,从而进一步的改善材料的限幅性能.该文首先从光限幅的几个主要物理机制及光限幅材料两个方面对光限幅研究的发展概况进行综述.其次我们利用波长为532nm,脉宽为10ns的激光脉冲对新近合成的两组可溶碳纳米管——聚乙烯基咔唑-多壁碳管(PVK-MWNT)和聚丁二烯-多壁碳管(PB-MWNT),聚乙烯基咔唑-单壁碳管(PVK-HIPCO)和聚丁二烯-单壁碳管(PB-HIPCO)——进行了光限幅研究.对比相同实验条件下的富勒烯实验结果,可以看出前三种可溶碳纳米管的限幅效果明显的比富勒烯好.这是到目前为止关于碳纳米管光限幅性能的最好结果.在实验数据能被一个唯象模型很好的拟合的前提下,我们初步判定四种碳纳米管的限幅机理为非线性吸收.另外我们发现一个有趣的现象:相同类型的用PVK修饰得到的可溶碳管限幅效果要比用PB修饰得到的好.我们初步认为这是由PVK拥有的更强的给电子能力所引起的.然后我们利用OPO纳秒激光系统对两种新型多支共轭的聚合物,DMA-HPV和TBB-HPV,进行了光限幅研究.实验表明两种聚合物在490nm-610nm的可见光范围内有着良好的限幅效应,实验结果可以很好的用双光子吸收机制及其引发的激发态吸收来解释.最后阐述了用来实现数据采集自动化的自制能量探头的电路原理及其标定.