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具有激发态质子转移特性的有机分子由于其在非线性光学方面有很多优越的特性，如快的响应速度，较大的三阶非线性极化率，引起了科研工作者的广泛兴趣。本文主要研究了分子内激发态质子转移分子3-羟基黄酮在共振区和非共振区的非线性光学特性。
1.利用z扫描技术和简并四波混频技术在355nm光激发下，测量了3-羟基黄酮在环己烷，乙醇和二甲基亚砜三种溶剂中的三阶非线性折射率和极化率。Z扫描结果为3-羟基黄酮在环己烷中的非线性折射率n，为-2.6203×10-13(esu)，在乙醇中为-2.9632×10-13(esu)，在二甲基亚砜中为-3.2998×10-13(esu)；简并四波混频结果为3-羟基黄酮在环己烷中的非线性极化率|χ(3)|为1.7261×10-21(m2/V2)，在乙醇中为1.8231×10-21(m2/V2)，在二甲基亚砜中为2.4356×10-21(m2/V2)。由于355nm为3-羟基黄酮分子的共振激发区，3-羟基黄酮分子能经历质子转移过程。烯醇式基态的非线性极化率共振而增强，是酮式激发态的10倍以上，因此3-羟基黄酮分子的激发态质子转移越高，酮式激发态构型数目越多，非线性折射率越小；转移效率越小，酮式激发态构型越少，非线性折射率越大。
2.在532nm波长激发下，3-羟基黄酮环己烷溶液中有双光子吸收效应。利用z扫描技术测量了3-羟基黄酮环己烷溶液低光强I0≈21GW/cm2(8μj，ω0≈20μm)照射时，得到双光子吸收系数β0=0.1718(cm/Gw)。光强增大为116GW/cm2(60μj，ω0≈22μm)时，双光子吸收系数β0=0.0833(cm/Gw)。利用拟合的数据得到了激发态折射截面σ，值为-9.672×10-18(cm2)，S0态的分子超极化率γS0=-1.4691×10-58Asm/V3。并讨论了激发态折射的五阶非线性贡献。3-羟基黄酮分子在乙醇和二甲基亚砜中没有观测到双光子吸收效应，其烯醇式基态分子超极化率γS0分别为-3.804×10-59和-4.001×10-59Asm4/V，3。
3.利用本室自建荧光测量系统，测量了3-羟基黄酮在532nm激发下的双光子荧光，光谱结构与单光子激发的荧光结构相同，并结合四能级系统描述了双光子动力过程。激发光超过0.8mj并聚焦到样品池内，在环己烷，乙醇和二甲基亚砜三种溶剂中观测到了受激拉曼散射效应。Stokes线位于630nm左右，反stokes线位于460nm左右。这种受激拉曼散射被归结为C-H键的伸缩振动结构，并详细讨论了受激拉曼散射的方向性和强度依赖性。同时，我们观测了3-羟基黄酮分子对溶剂受激拉曼散射的影响。