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.

采用传统的熔融-淬冷法制备了一系列的(Ge15Ga10Te75)100－x(Ag)x硫系玻璃样品.通过X射线衍射、差式扫描量热法、傅里叶红外光谱仪等测试了玻璃样品的热学及光学性能.结果表明该玻璃具有良好的非晶态特性和热稳定性,玻璃开始析晶温度和玻璃转变温度的差值都超过了100℃.随着Ag含量的增加,玻璃的吸收截止边产生了红移.通过提纯,Ge-Ga-Te-Ag玻璃在1.8~20 μm有着较宽且平坦的红外光学窗口.Ge-Ga-Te-Ag玻璃组分的优良性质使其在红外领域具有广阔的应用前景.

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%.

用熔融急冷法制备了系列Tm3+/Dy3+共掺0.9(Ge25Ga5S70)-0.1CsI硫卤玻璃, 测试了样品的吸收光谱以及800 nm激光泵浦下中红外荧光光谱特性。 结果表明: Tm3+离子的引入能够有效提高Dy3+离子2.9 μm中红外荧光强度。 当Tm3+离子掺杂浓度固定, 随着Dy3+离子掺杂浓度的增加, Tm3+: 3F4→3H6跃迁产生的1.8 μm荧光强度和荧光寿命明显单调下降, Tm3+: 3F4→Dy3+: 6H11/2能量传递为Tm3+/Dy3+之间能量转移的主要途径。 由于Tm3+: 1.8 μm荧光发射光谱与Dy3+: 6H15/2→6H11/2的吸收光谱之间存在较大的重叠区, Tm3+/Dy3+之间有效的能量传递主要来源于Tm3+: 3F4能级向Dy3+: 6H11/2能级的共振能量传递。

用熔融急冷法制备了系列不同Tm3+掺杂浓度的Ge30Ga5Se65玻璃样品， 测试了样品折射率、 拉曼光谱、 吸收光谱以及800 nm激光泵浦下的近红外及中红外波段荧光光谱和荧光寿命。 用Judd-Ofelt理论计算了Tm3+在Ge30Ga5Se65玻璃中的强度参数Ωi(i=2, 4, 6)、 自发辐射跃迁概率A、 荧光分支比β和辐射寿命τrad等光谱参数。 讨论了800 nm激光泵浦下掺杂1 Wt% Tm3+样品在近红外1.23， 1.48和1.8 μm处的发光特性及各量子效率， 研究了800 nm激光泵浦下的样品中红外荧光特性与掺杂浓度之间的关系， 计算了常温下该基质玻璃中Tm3+: 3H5→3F4跃迁对于3.8 μm处的多声子弛豫速率Wmp和Ge30Ga5Se65玻璃基质中多声子弛豫常数W(0)和电子-声子结合常数α值。 结果表明Ge30Ga5Se65硒基玻璃较低的声子能量可以大大降低稀土离子能级间跃迁的多声子弛豫概率， 从而提高中红外荧光发光效率， 因此硒基玻璃作为稀土离子的掺杂基质材料对实现中红外荧光输出是非常有利的。

通过固相反应法制备了Ho3+/Yb3+共掺杂ZrO2-ZnO粉末样品， 重点报道了Ho3+/Yb3+共掺杂ZrO2-ZnO粉末样品在980 nm激发下的上转换发光现象。 在常温下测试得到的发射光谱显示3个发射峰， 中心波长依次为540， 671和762 nm， 分别对应Ho3+的5S2/5F4→5I8， 5F5→5I8， 5S2/5F4→5I7或5I4→5I8跃迁过程。 稀土离子的掺杂浓度明显影响样品的上转换发光特性， 当Ho3+浓度确定的情况下， 随着Yb3+含量增大， 红光强度和绿光强度先减小后增大， 近红外光却先增大后减小， 而绿光强度与红光强度的比值一直减小。 当Yb2O3含量为4.7 mol%时， 随着Ho3+含量增大， 各波段荧光强度均减小， 而绿光强度与红光强度的比值基本不变。 双对数曲线显示３个波长的上转换发光的发射过程均为双光子过程， 对样品的上转换发光机制做了详细的说明。 XRD显示样品的均匀性良好。

用熔融淬冷法制备了掺Er3+的80GeS2-10In2S3-10CsI(mol%)硫卤玻璃样品，测试了样品的热学稳定性、喇曼光谱、吸收光谱以及上转换光谱，分析了Er3+离子在该玻璃中的上转换发光机理.应用Judd-Ofelt理论计算分析了Er3+离子在该样品中的强度参量Ωt(t=2，4，6)、自发辐射跃迁几率A、荧光分支比β以及辐射寿命τrad等光谱参量.在980 nm LD泵浦激发下，首次在该种玻璃中观察到强烈的绿光(526 nm、549 nm)，分别对应于2H11/2→4I15/2和4S3/2→4I15/2的跃迁，其中549 nm处绿光较强.549 nm处上转换荧光寿命为0.34 ms，量子效率为69%.同时研究了绿光(526 nm、549 nm)上转换发光强度随泵浦激发功率的变化，其发光曲线拟合斜率分别为1.71和2.03，表明绿光是双光子吸收过程.研究结果表明：掺Er3+的80GeS2-10In2S3-10CsI硫卤玻璃是一种上转换绿光激光器的潜在基质材料.