本研究尝试将As2Se3红外硫系透镜生产过程中产生的块体玻璃废料进行回收利用，首先将清洗后的块体玻璃废料球磨成粉体，然后采用粉体热压技术实现高光学质量As2Se3玻璃片的制备。研究了粉体粒度、热压参数对制备的As2Se3玻璃光学性能的影响，对比了粉体热压法和熔融淬冷法制备的As2Se3玻璃的性能，评估了通过粉体热压途径制备红外硫系玻璃的可行性。结果表明：随着球磨时间的延长，As2Se3玻璃粉体的平均颗粒尺寸逐渐减小，且颗粒尺寸的分布趋于更加均匀；使用平均颗粒尺寸为9.7 μm的粉体(球磨10 min)，在压力为40 MPa、热压温度为250 ℃、热压时间为10 min的条件下获得的热压玻璃的致密度达到99.8%，其折射率与熔融淬冷法制备的玻璃的折射率接近(在10 μm波长的折射率差仅为0.003)，在10 μm波长的透过率达61%(理论透过率为63.7%)。通过进一步提高玻璃粉体的纯度和尺寸均匀性，有望制备出与熔融淬冷法制备的玻璃性能相当的热压玻璃。

基于倏逝波原理的光纤传感器因其灵敏度高、响应速度快、成本低等优点, 已广泛应用于液体、气体及生物化学传感等诸多领域。与此同时, 以碲酸盐玻璃、氟化物玻璃、硫系玻璃和卤化物晶体等为基质材料的中红外光纤因其具有较宽的红外透过范围, 近年来在中红外波段传感领域得到了广泛关注。本文首先概述了中红外光纤倏逝波传感原理, 介绍了各种中红外光纤基质材料的特点、光纤结构及参数特性, 详细综述了其在中红外波段气体、液体和生物化学等领域的传感进展, 最后对中红外光纤倏逝波传感器的发展趋势进行了展望。

采用熔融淬冷法制备了两种浓度的Pr3+掺杂GeSe2-Ga2Se3-CsI(GGC)硫卤玻璃。在2.0 μm激光激励下,比较了玻璃片(2 mm)和玻璃柱(6 mm)的荧光发射光谱。用Judd-Ofelt理论计算分析了Pr3+掺杂Ge-Ga-Se-CsI硫卤玻璃的强度参数Ωi(i=2,4,6)和辐射寿命τrad等光谱参数。通过拟合衰变曲线,测得了玻璃的荧光寿命值(0.5% Pr3+: 3.08 ms)。所制备的光纤具备双包层结构,通过截断法得到光纤在7.6 μm处的最低损耗为2.27 dB/cm。

中红外激光覆盖了许多分子吸收特征谱线, 在**遥感测距、环境监测、大气通信、生物工程、医疗、加工等领域有着重要的应用价值和广阔的发展前景。利用稀土掺杂硫系玻璃光纤制备光纤激光器是直接获得3~5 μm波段中红外激光的有效途径。综述了国内外稀土掺杂硫系光纤的最新研究进展以及硫系光纤掺杂的主要问题, 讨论了中红外硫系玻璃光纤发展中存在的难点, 对中红外稀土掺杂硫系玻璃光纤的研究方向和发展前景进行了展望。

采用动态蒸馏提纯技术，配合优化的均化熔融和低温焠冷法技术，制备了高纯度的As40S60和As38S62硫系玻璃；通过高效挤压法制备出芯包结构的硫系光纤预制棒；在聚合物——聚醚砜树脂（PES）的保护下拉制出比例精确、离心率接近于0且损耗低的As40S60/As38S62芯包结构的硫系玻璃光纤。挤压过程可基本消除芯包界面的缺陷，从根本上降低了光纤的制备损耗。测试数据表明：经过有效提纯后,As40S60玻璃的红外透射率明显提高，绝大多数杂质吸收峰被消除。对芯包结构光纤输入端涂覆Ga层后，通过截断法进行了损耗测试，该光纤的传输背景损耗维持在0.2 dB/m，在4.8 μm处获得约为0.13 dB/m的最低损耗。

硫系玻璃具有超宽的红外光谱透过范围和极高的线性、非线性折射率，因此硫系玻璃光纤成为目前唯一能产生中远红外超连续谱输出的光纤基质材料。综述了传统阶跃型硫系光纤、硫系微结构光纤以及硫系拉锥光纤中红外超连续谱输出的研究进展。

将成玻性良好的Se逐步掺入到远红外Ge-As-Te玻璃中, 观察其物理、光学特性的渐变过程.采用传统熔融淬冷法制备Ge10As40Te50-xSex(x=0,10,20,30,40,50)系列玻璃, 用X射线衍射仪、Raman光谱仪、热膨胀仪测试玻璃的内部微观结构和物化性质；用傅里叶红外光谱仪、分光光度计测试玻璃的可见/近红外与红外透射光谱等频谱性质；利用经典Tauc方程估算玻璃样品的直接和间接带隙.测试结果表明：Se含量的增加能有效提高玻璃的热稳定性, 最高玻璃转化温度可达到233℃；可见/近红外短波截止边发生蓝移, 光学带隙增大, 透过范围广且透过性良好, 红外透过率最高可达到56%, 红外截止边仍然保持在20 μm, 当Se含量配比在低于2 mol的情况下, 其热稳定性改善明显但光谱变化最小.最后, 讨论了一种加还原剂Mg对该类玻璃进行提纯的方案, 实验表明提纯后玻璃的透过谱线均匀平滑且无明显杂质峰.

制备了低杂质吸收的Ge20Sb15Se65硫系玻璃并拉制了不同直径的光纤，进行了10.6 μm CO2激光导能实验。实验结果表明，制备的Ge20Sb15Se65硫系玻璃具有良好的抗析晶特性，在5~11 μm波段透过率约为64%。在高功率CO2激光作用下，Ge20Sb15Se65玻璃光纤端面会出现熔融损伤，原因在于光吸收产生的热堆积导致光纤端面温度快速升高。当光纤直径为800 μm、长度为430 mm、输入端功率为5267 mW时，输出功率最大，为809 mW，输出功率密度为161 W/cm2，传输效率为16%，实验结果与理论计算结果基本相符。

硫系玻璃具有优良的中红外光学透过性能、极高的线性和非线性折射率。近年来，硫系玻璃光纤中较高的受激拉曼效应在全光器件和级联激光器等方面的应用引起了研究者极大的关注。回顾了硫系玻璃拉曼光纤激光器的研究历程，包括对硫系级联拉曼光纤激光器、硫系微纳光纤拉曼光纤激光器和硫系拉曼光纤激光器的理论研究，指出了现有研究存在的问题，并对其发展前景进行了展望。