用飞秒脉冲激光,研究了二氢卟吩光敏剂CPD3分子在双光子激发(TPE)下的光物理过程。报道了该分子在四氢呋喃(THF)溶剂中的TPE荧光光谱及其寿命,以及在波长800nm处的双光子吸收(TPA)截面,其中,TPE与单光子激发(OPE)的荧光光谱形状一致,具有相同的荧光发射带,荧光寿命分别为5.1ns和5.7ns;在波长800nm处的TPA截面σ2≈12.5×10-22cm4/GW。本文分析表明:在TPE下,该分子跃迁到激发态S2,经历了无辐射弛豫到达OPE的同一荧光能级,呈现激发Q带所产生的正常的荧光发射;该分子具有大的TPA截面是起源于该分子的刚性平面共轭结构所固有的线性吸收特性和TPA共振增强;CPD3作为光动力治疗(PDT)的光敏剂,又具有长波长的荧光发射、ns级的荧光寿命和大的TPA截面特性,这些双重特性使其有可能成为双光子荧光分子探针,借助于双光子荧光显微和成像技术,在分子水平上揭开PDT光敏药物与细胞器的结合特性和作用靶点等深层次问题。