信息技术已成为当代科学技术的核心技术，在20世纪信息技术领域中起主导作用的是微电子技术。由于微电子技术在理论和实践技术上等固有的极限，难以完全适应未来技术发展的需要。用光作为信息载体的信息处理系统，包括信息的采集、传输、处理、调制、存储及显示等均是由光电子或光子来完成的，这极大地提高了信息的处理速度和存储容量，是信息领域发展的必然趋势。目前作为微电子技术与全光技术相结合的过渡交叉阶段，光电子学应运而生。光电子技术的发展依赖于光电子材料的发展。非线性光学材料作为光电子技术中必不可少的关键材料，引起了人们广泛的兴趣。研制高性能、高速度、高密度、微型化、集成化、多功能、快速响应的光电子材料与器件，是整个光电子领域的前沿课题。积极开展这一领域的研究，对我国的社会、经济、科技以及国防实力的增强具有重大的战略意义。双光子效应因其广泛的应用前景而成为非线性光学的热门。双光子效应的一系列应用都基于一个前提，即材料具有大的双光子吸收截面。因此有关强双光子吸收材料的制备和双光子吸收效应应用研究已成为整个光电子领域内的前沿课题之一。　　本研究工作的结论和创新点是:　　1)发现以硫杂芴为分子中心的“D-π-D”型多枝衍生物的双光子吸收截面随着多枝化程度的提高而增大，即分子多枝化提高了发色团的密度、延长了共轭度，有利于双光子过程;2)研究了以三苯胺为分子中心的π-(D)n型多枝化合物（其中π结构物为三苯胺;　　D为4-正丁氧基苯乙烯基;n分别为1，2，3）的双光子特性。发现在三苯胺对位进行单枝化(T1)、双枝化(T2)和三枝化(T3)后，有利于提高分子的双光子吸收截面;　　3)研究了含氮杂芴和硫杂芴为分子“核”的三个化合物的单光子吸收和发射、双光子吸收和发射的光谱性质。发现分子“核”和两边的“枝”之间存在着一定的匹配关系。以氮杂芴为π-中心构成的“A-D-A”为有效的双光子吸收分子结构模式，而以氮杂芴为π-中心构成的“D-D-D”多枝结构则不能有效的提高双光子吸收截面;　　4)发现以萘为分子中心的“D-π-D”型对称分子的单光子荧光强度很高。其单光子荧光光谱行为表现出与不对称分子的单光子荧光特征相似。比较单、双光子荧光光谱，得出的结果是“D-π-D”结构可能比“A-π-A”结构具有更有效的双光子特征;　　5)系统研究了以四苯乙烯为分子中心的“D-π-D”分子（其中π结构物为四苯乙烯，D为N,N-二乙氨基）的单光子荧光行为与分子构象之间的关系。发现该化合物溶液态存在着三个发光带，分别为全扭曲构象分子（Ⅰ带）、半扭曲构象分子(Ⅱ带)和激基缔合物（Ⅲ带）的辐射衰变所致。在聚合物(PMMA)中，发光Ⅱ带和Ⅲ带合二为一出现了强而宽的发射峰，荧光量子产率从溶液态中的0.055提高到0.855。同时在PMMA介质中观测到TDETE分子聚集体发光带。