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随着超快激光系统和非线性光学的快速发展，大量具有良好光限幅效果的材料被报道，其作用机理也逐渐被人们所认识，包括反饱和吸收，双光子吸收，非线性折射，光致散射等。其中，基于双光子吸收的有机光限幅材料具有限幅阈值低、损伤阈值高、响应速度快、介电常数小、方便裁剪修饰等优点，成为光限幅材料的研究热点。本论文针对800 nm超快激光，合成了氰基取代的二苯乙烯为共轭骨架的化合物P1-P4，对其光物理性质、光热稳定性以及光限幅性能进行了系统研究，与课题组前期工作中优选出的材料BDBP、TO-BDBP进行比较，优选出综合性能最佳的材料，通过物理掺杂制备了不同固体基质、不同浓度的一系列固体限幅器件，并对其限幅性能进行了检测。取得的研究成果如下: 1.选取氰基取代的二苯乙烯为共轭骨架，合成了末端基团为二乙基胺基的化合物P1、P3和低聚乙二醇链(PEG)修饰的化合物P2、P4，与化合物BDBP和TO-BDBP平行对比，系统研究了它们的光物理性质及光热稳定性。结果表明:(1)与BDBP和TO-BDBP结构中的联苯结构相比，P系列化合物中的二苯乙烯共轭结构更有利于分子内的电荷转移。此外，氰基取代在乙烯键上的P3和P4与氰基取代在苯环上的P1和P2相比，分子结构平面性较低，分子中电子给体与受体之间的共轭较短，使得分子内电荷转移程度降低。(2)六种化合物均具有良好的热稳定性，它们的热分解温度都达到340℃以上。与P3和P4相比，化合物P1和P2结构中乙烯键上的电子云密度较高，其光稳定性明显降低。(3)分子结构中引入PEG链能够显著提高化合物在有机介质中的溶解性，同时对其光物理性质和光热稳定性无明显影响。 2.实验证实上述六种化合物的光限幅机制均为双光子吸收，P1-P4、BDBP和TO-BDBP的双光子吸收截面分别为1170 GM、553 GM、1003 GM、494 GM、231 GM和101 GM，P系列化合物明显优于BDBP和TO-BDBP。引入PEG链使化合物P2、P4和TO-BDBP的溶解性与P1、P3和BDBP相比明显改善，饱和浓度大幅提升，它们对800nm飞秒脉冲激光均具有明显的光限幅效应，P2和P4尤为显著。 3.以P2、P4和TO-BDBP为功能分子，尝试用聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚碳酸酯（CR-39树脂）、凝胶玻璃和环氧树脂为基材制备固体限幅器件，结果表明:(1)三种化合物在PMMA中的掺杂浓度很低，极易相分离;(2)P2和P4与CR-39发生共聚，失去限幅功能，TO-BDBP在CR-39树脂中的掺杂浓度很低;(3)三种化合物在凝胶玻璃中的最高掺杂浓度仅为0.2 wt％，限幅效果不明显;(4) TO-BDBP会与环氧树脂中的胺固化剂发生反应失去限幅功能，P2和P4在环氧树脂中的最高掺杂浓度均能达到2.0 wt％，并且器件的光学质量均匀，线性透过率仍然能够保持90％以上，限幅效果显著，其中P4掺杂的样品具有更高的损伤阈值，具有一定的实用前景。