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随着先进生长技术和高精度微纳加工技术的发展，人们可以根据需要在微观尺度操纵物质的结构和性质，这极大增强了人们认识和改造世界的能力。然而物质在纳米尺度的物理性质需要用量子力学描述，可表现出与宏观物性截然不同的新特征，深入研究微纳尺度物质的性质对于人类进步有深远的意义。本论文应用偏振光谱技术主要研究了InAs/GaSb二类超晶格的偏振光电流效应和InGaAs/InAlAs超晶格的平面光学各向异性。对于InAs/GaSb二类超晶格的研究，我们主要关注与界面相关的圆偏振光电流效应和与磁场相关的磁致光电流效应;对于InGaAs/InAlAs超晶格的研究，我们主要关注阱宽、剪切应变、界面势、合金组分等因素对其平面光学各向异性的影响，同时我们利用k.p微扰方法理论研究了其平面光学各向异性。此外我们还初步研究了InAs平面纳米线的磁致光电流效应和有机物液晶的平面光学各向异性。主要研究结果如下: 1.研究了不同界面InAs/GaSb二类超晶格在中红外激发和近红外激发下的偏振光电流效应。通过周期性调制激发光的偏振态，我们发现Rashba和Dresselhaus两种类型的自旋极化光电流呈现的特征依赖于界面类型和激发条件。在中红外激发下，InSb型界面的超晶格其Rashba和Dresselhaus两种自旋极化光电流的比值比GaAs型界面的比值大很多，交替型界面的比值在中间;在近红外激发下，三种界面的超晶格其Rashba和Dresselhaus两种自旋极化光电流的比值相近。进一步我们通过界面应力和非对称界面势造成的能带自旋劈裂解释了实验现象。InAs/GaSb超晶格在近红外激发下其纯线偏振光电流出现了传统LPGE理论里没有提到的相位角。最后我们从理论上研究了线偏振吸收和圆偏振吸收光电导与半导体光学跃迁矩阵元的关系，见附录。 2.研究了随机界面InAs/GaSb超晶格在近红外和中红外激发下的磁致光电流效应。通过改变样品与磁场方向的相对方位，发现当磁场平行于样品面时，光电流与磁场呈现线性正比关系;当磁场与样品面有一定夹角时，光电流与磁场呈现平方依赖关系。在这两种情况下，磁致光电流对激发光的偏振度都不敏感。我们采用激发、弛豫和霍尔效应的模型对实验结果进行了解释。此外我们初步研究了InAs平面纳米线的磁致光电流效应，发现其电流有不同于InAs/GaSb超晶格的新特点。 3.从实验和理论两方面研究了InGaAs/InAlAs应变补偿超晶格的平面光学各向异性。从反射差分光谱的实验结果我们发现，随着超晶格阱垒宽的增加，1hh-1e和1lh-1e激子的平面光学各向异性增强。我们用基于六带k·p微扰理论的包络函数方法对InGaAs/InAlAs应变补偿超晶格的平面光学各向异性和反射差分光谱进行模拟计算，最终发现非对称界面势和剪切应变εxy共同作用是造成其平面光学各向异性的主导性因素。 4.通过增加缓冲层、外加单轴应变、退火改变界面势和改变合金组分实现了对InGaAs/InAlAs应变补偿超晶格平面光学各向异性的主动调控。我们利用反射差分光谱研究了上述因素对InGaAs/InAlAs超晶格平面光学各向异性的影响。我们发现，增加缓冲层后的超晶格系列，随着阱垒宽的递增，其1hh-1e和1lh-1e激子跃迁的平面光学各向异性增强;外加单轴剪切应变几乎可以线性地调节1hh-1e和1lh-1e激子跃迁的平面光学各向异性;随着退火温度的升高，反射差分光谱上1hh-1e和1lh-1e激子跃迁信号都出现轻微的蓝移，其信号强度稍微增加，我们从In原子偏析给出了理论计算和解释;随着势阱层In组分的增加，反射差分光谱上1hh-1e和1lh-1e激子跃迁信号都发生红移，信号强度逐渐下降，且信号下降速率逐渐变缓，我们认为这与界面势的非对称分量相关。 5.通过透射差分光谱初步研究了偶氮苯液晶和查尔酮液晶的平面光学各向异性。我们发现偶氮苯液晶的透射差分光谱信号随着测试时间逐渐变弱，查尔酮液晶的透射差分光谱信号表现出时间稳定性。预先摩擦取向和紫外光照处理的查尔酮液晶具有较强的平面光学各向异性。我们认为这是查尔酮液晶分子在偏振紫外光照下光取向和光交联同时发生的结果。