单壁碳纳米管是一种由单层石墨卷曲而成的直径为纳米量级的圆筒，由于较高的长径比，碳纳米管可以认为是一种准一维材料。不同的卷曲方向使不同碳纳米管能够呈现金属性或半导体性性质。碳纳米管具有很多优异的力学、热学、光学等特性，是21世纪新型碳材料，具有广泛的应用前景。近年来对碳纳米管的实验、应用和理论研究已成为一项重要课题。　　本文介绍了单壁碳纳米管的电子结构、分类，论述了单壁碳纳米管的主要光学性质，对单壁碳纳米管的电子结构和光学吸收谱进行了理论的计算。我们的计算使用了经过验证的半经验理论计算模型，采取了π电子近似，用电子电子间长程相互作用Ohno势，采用单激发组态相互作用的量子化学计算方法，使得我们能够把电子电子相互作用效果较精确地计算出来。我们选取了(10，6)、(13，3)、(12，4)、(9，5)四个半导体性碳纳米管和(12，6)、(13，4)、(14，2)、(12，3)、(12，0)、(8，5)六个金属性碳纳米管。每个管的计算都包含多于1000个碳原子。我们计算了碳纳米管的能带结构和光学吸收谱，并对吸收谱进行了分析。结果表明，对于碳纳米管中由于激发得到的电子空穴对的相互束缚而成的激子，除了实验上常观测到的低能激子态之外，在高能处，甚至在连续能带中还出现了激子。部分高能激子来源于类似表面态的激发。通过对金属管的计算，发现不同直径的金属管的束缚能有共同的特点。通过本文的研究可以全面了解单壁碳纳米管的特征及激子的情况，并为进一步实验和理论研究提供了参考依据。