本文重点讨论无非线性吸收情况下的大非线性相移z-扫描透过率曲线特性。 首先我们介绍了非线性光学的发展和重要意义，指出非线性光学在推动相关科学和技术发展中起到了重要作用，讨论了光学非线性效应的产生机制，对光学非线性系数的测量方法做了简要介绍，并且说明了系数测量在探索性能优异的非线性光学材料方面具有重要意义。 第二章介绍z-扫描技术原理。首先简要z-扫描的测量方法和基本原理；然后以薄非线性介质为例介绍了z-扫描的理论分析，得到了归一化透过率的函数表达式；最后简要介绍了存在非线性吸收效应时的Z-扫描理论及此时的非线性吸收系数的测量方法。 第三章介绍了高斯分解法(GD)在大非线性相移Z-扫描分析中的应用以及应用时的注意事项，并与其它数值分析方法做了比较；文中比较了脉冲激光和连续激光Z-扫描透过率曲线的异同；用数值模拟方法研究了大非线性相移时透过率曲线的变化规律，指出随非线性相移的增大，透过率曲线的变化规律和入射光强变化表现出来的一些新特性；最后我们采用皮秒脉冲激光下的纯二硫化碳z-扫描实验对理论结果加以验证。 最后在第四章讨论了大非线性相移情况下串级结构的Z-扫描的理论分析、数值模拟和实验结果。我们在理论分析中以高斯分解法为基础得到了归一化透过率的函数表达式，在曲线数值模拟研究中分别讨论了小非线性相移和大非线性相移两种情况，指出了大非线性相移时曲线变化规律和曲线随光阑孔径的变化规律，说明了和前面结论之间的联系并且给出实验研究中得到的结果。