Z扫描技术是研究非线性光学特性的一种重要方法，它建立于光束空间畸变的原理基础之上，采用单光束测量，由远场小孔透射率的变化和诱导相交的简单线性关系可直接推出非线性折射率的大小和符号，对于具有非线性吸收的介质，也可直接测量出其非线性吸收系数。单光束Z扫描方法操作方便，且灵敏度高，迅速得到完善和发展，并被相继应用到了光折变非线性效应的研究，激光束质量的检测等方面，是一种非常实用的实验手段。本文介绍了Z扫描的高斯分解法理论和衍射方法理论，说明它在介质的非线性折射率和非线性吸收系数测量方面的应用。　　 为了使Z扫描实验系统应用规范化、加快测量速度和方便使用，本文借助于计算机程序实现了Z扫描系统的自动化运行，主要包括载物台的自动化，数据采集自动化。　　 为了扩大这套Z扫描系统的应用范围，使其能够实现对极微弱光的非线性测量，对Z扫描实验系统的光强检测部分改用光电倍增管和光子计数器。用软件Labview编写了光子计数器的控制程序，由程序完全控制光子计数器的动作，并且由程序自动采集实验数据。　　 利用Z扫描技术，在波长532nm、脉宽8ns的条件下研究了两种新型的金属有机配合物(CoCl2(BOEP)2，CuCl2(BOEP)2)的三阶非线性光学性质。由实验结果发现配位化合物虽然没有明显的非线性吸收性质，但是其三阶非线性折射率比相应配体大很多。探讨了配合物的结构和其三阶非线性光学性质的关系，认为配位化合物的π共轭离域体系的增大和金属中心离子与配体之间的电子转移是配合物具有更大非线性折射率的主要原因。选择具有π键的配体与金属离子合成为配合物，其非线性效应的明显增强，为合成性能更好的非线性材料有一定的参考价值。