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。

为了探究碘元素对贫S基(GeS1.5)100-xIx和(GeS2)100-xIx(x=5,10,20,30,40)两个系列玻璃性质的影响, 用快速真空和高温熔融淬冷技术制备了这两个系列的玻璃样品, 对比测试了两组样品的密度、近红外吸收光谱、红外透过光谱、折射率、光学带隙和热膨胀, 并在折射率数据的基础上计算了材料零色散波长.研究表明: 随着碘含量的增高, 近红外吸收截止波长发生明显的蓝移现象, 玻璃转变温度和软化温度明显下降, 玻璃的转变温度范围分别为222~330℃和236~332℃, 软化温度范围分别为267~375℃和282~364℃, 膨胀系数增大, 红外透过性明显提高, 光学带隙逐渐增大.通过扫描电子显微镜测定了玻璃组分的归一化质量比, 并对比了抽真空时有无液氮冷却情况下玻璃原料中碘的含量损失差异, 结果表明使用液氮冷却方法会增强玻璃中的杂质吸收峰.优化了玻璃制备工艺, 采用高温聚合物做保护层对(GeS1.5)60I40玻璃进行了拉丝实验, 测得其最低损耗为2.8 dB/m.

从玻璃组分与玻璃光学折射率分布及零色散波长位置的影响机理出发, 研究低色散卤化物对硫系玻璃的色散调控作用.制备了Ge-Ga-Se-CsI硫卤玻璃, 利用差示扫描量热仪、红外椭偏仪、红外光谱仪等测试了该玻璃的物化性质, 分析了原料和玻璃提纯工艺、CsI含量对玻璃形成以及透过范围的影响, 并计算了该玻璃的材料色散.实验结果表明: 该玻璃的透过范围可覆盖可见光至中远红外波段(0.55~18 μm); 该玻璃的材料零色散点随着CsI含量的增加明显蓝移, 摩尔百分比为20%和40%的CsI含量可使该玻璃材料的零色散波长蓝移至3.5 μm和1.5 μm附近, 且该玻璃的热稳定性较好, 有利于低色散中红外光纤的制备和应用.结合玻璃提纯技术和高温聚合物保护拉丝光纤拉丝工艺, 获得了最低损耗为8.2 dB/m的单折射率硫卤玻璃光纤.

利用传统熔融-淬冷工艺制备了65GeS2-15Ga2S3-(20-x)CsCl-xCsI(x=0, 5, 10, 15, 20)系列硫卤玻璃；通过测试该系列玻璃样品的密度、显微硬度、可见/近红外吸收光谱、红外透射光谱、喇曼谱、XRD衍射谱、玻璃转变温度等，对其进行了系统研究.结果表明：该系列玻璃具有较宽的成玻范围，在0.42～12 μm范围内具有良好的透过率;随着CsI含量（mol%）的增加，玻璃的密度逐渐增大；随着CsCl含量（mol%）的增加，光学带隙以及硬度逐渐增大；玻璃样品的玻璃转变温度随Cl－、I－的共掺比例发生明显变化, 当Cl－（mol%）：I－（mol%）=1时，玻璃转变温度最低.

为获得高质量的远红外硫系玻璃, 采用传统的真空熔融淬冷法配合真空低温固化技术制备了高卤素含量的Te硫系玻璃(卤素Imax=40 at.%), 并分析了该系列Ge20Te80-xIx(x=10、15、20、25、30、35、40)硫卤玻璃样品.采用分光光度计和傅里叶红外光谱仪等光学仪器分析该玻璃的可见/近红外吸收光谱和红外透射光谱等频谱性质, 利用Raman光谱仪和X射线衍射仪分析了玻璃的内部微观结构.研究表明, 随着卤素I元素的增加, 可见/近红外吸收光谱的短波截止边持续发生蓝移, 光学带隙持续增大, 从近红外的1 μm一直到远红外波长25 μm都保持透光性;Ge20Te65I15玻璃的转变温度最大, 在138℃附近, 其红外透过率最高, 达到50%.

用熔融淬冷法制备了0.5 wt.% 掺杂Nd3+:75GeS215Ga2S30CsI（0.5wt.% Nd GGSI）硫卤玻璃.在此基础上以玻璃粉料漂浮熔融法制备出粒径为50~300 μm高折射率(n≈2.1)玻璃微球，并在显微镜下选出表面质量高的硫卤微球用于后续实验.将火焰法拉制出的直径1~2 μm间的双锥形石英微纳光纤与硫系微球进行近场耦合.相位匹配条件下测试结果表明光纤锥倏逝场将激发球内径向高阶回音壁模式.实验测量了在808 nm LD激光泵浦下直径110 μm微球的荧光光谱特性，结果表明：掺Nd3+硫卤微球在输出端1 075 nm波段附近产生了等间距分布的荧光回音壁模式的光学谐振，共振峰间隔为1.80 nm.实验结果与微球腔回音壁模式谐振的理论模型有较高的符合度.

用熔融淬冷法制备了系列不同组分和Tm3+/Yb3+掺杂浓度的GeGaSeCsI硫卤玻璃样品，测试了样品的拉曼光谱、折射率、吸收光谱、红外荧光光谱。研究了975nm激光泵浦下样品的1.23μm和1.8μm荧光特性。分析了Tm3+/Yb3+之间声子辅助的共振能量转移，结果表明两个离子间有效的能量转移途径为Yb3+∶2F5/2→Tm3+∶3H5。计算得到常温下Tm3+∶3H5→3F4和Tm3+∶3F4→3H6跃迁的多声子弛豫速率分别为303s-1和0.30s-1。

采用热蒸镀法，制备12种不同化学计量配比的GexAsySe100-x-y硫系非晶玻璃薄膜，利用中心波长为656 nm的光辐照，系统探讨了Ge-As-Se硫系玻璃薄膜的光稳定性和光致效应机理，分析了辐射光通量与折射率和能隙宽度的伸展指数函数关系。实验表明多数薄膜有明显的光致漂白或光致暗化效应，平均配位数在2.45~2.50范围内的薄膜，光辐照前后能量带隙和折射率几乎没有变化，证明了特定化学配比的红外硫卤玻璃薄膜具有很好的光稳定性，在全光通信光学器件中有很好的应用前景。

用熔融急冷法制备了系列Ho3+/Tm3+共掺的78GeS2-12Ga2S3-10CsI玻璃样品, 测试了样品的吸收光谱以及808 nm激光泵浦下的2 μm中红外荧光光谱。 用Judd-Ofelt理论计算了Ho3+离子在78GeS2-12Ga2S3-10CsI硫卤玻璃中的强度参数Ωi(i=2,4,6)、 自发辐射跃迁概率Arad和辐射寿命τr等光谱参数, 以及Ho3+离子在2 μm处的吸收截面σa、 发射截面σe和增益系数G(λ)。 讨论了808 nm激光泵浦下的样品中红外荧光特性与Tm3+离子掺杂浓度之间的关系, 分析了Tm3+和Ho3+之间的能量转移机制。 结果表明, Ho3+/Tm3+共掺的78GeS2-12Ga2S3-10CsI玻璃是一种理想的2 μm激光基质材料。

用传统熔融淬冷法制备了一系列(100－x)(GeTe4.3)－xAgI (x=5, 10, 20, 30)硫卤玻璃.并通过阿基米德法、XRD衍射、差热分析、可见/近红外吸收光谱、红外透射光谱等手段研究了该硫卤玻璃的热稳定性和光学特性.研究表明随着AgI含量的增加，玻璃的密度从5.591 g·cm－3递增到6.314 g·cm－3；折射率从3.73上升到5.70；XRD衍射数据表明该玻璃体系在较宽的组分范围内没有微晶析出，说明成玻范围较宽；差热分析表明当x=5时玻璃有着最高的转变温度206 ℃；AgI含量增多时短波截止限发生红移，红外截止波长基本不变(均超过25 μm)，表明此硫卤玻璃材料在远红外领域有很大的潜在应用前景.