本文主要研究了二氧化钛量子限制结构的光学特性，以及在时间分辨简并四波混频条件下，InxGa1-xN/GaN量子阱中轻空穴激子和重空穴激子的量子相干特征。 　　在第一章中，介绍了量子限制材料的发展状况和应用前景，及量子限制结构的特点和物理性质，并介绍了对量子限制结构的几种分析方法。 　　在第二章中，制备了十二烷基苯磺酸钠(以下简称CF)包覆的二氧化钛量子限制结构，研究其在常温下的拉曼光谱、荧光光谱及光致发光谱。Raman光谱的检测结果表明，样品中锐钛矿型与金红石型两种结构的TiO2共存。其拉曼峰与块体TiO2相比，峰位出现了红移，对此现象进行了分析和讨论。荧光光谱测量结果表明，在常温下，样品本征光学带隙为3.035eV，在448nm、466nm、480nm处出现激子峰，与块体TiO2相比，其本征吸收带出现蓝移和展宽，对此原因进行了分析。对光致发光谱中出现的激子发光的原因进行了探讨，并着重对 　　其中在激发峰左边(对应高能量光子处)出现的激子峰的上转换机制进行了研究。 　　在第三章中，基于激光与物质相互作用的半经典理论，采用布洛赫方程，分析了在时间分辨简并四波混频条件下，InxGa1-xN/GaN量子阱中轻空穴激子和重空穴激子的量子相干特征。理论计算表明，时间分辨四波混频中的探测信号受时间调制，具有典型的量子拍特征，拍频周期随InxGa1-xN/GaN量子阱中In含量的增加而减小，当x=0.125，拍频周期为120fs，当x=0.25时，拍频周期为180fs。信号的强度和振荡的幅值与阱材料的光学极化退相率有关，随着退相率的减小而显著增强，结合量子阱材料中的量子约束效应，对退相率和信号强度的关系进行了分析。