随着红外光纤制备技术的不断发展,低损耗、高非线性且结构完美的红外硫系光纤的研制迫在眉睫。采用了传统的熔融淬冷法和动态蒸馏纯化工艺制备了As₄₀Se₅₈Te₂和As₄₀Se₆₀两种玻璃样品,基于两次多步挤压法制备了完美芯包阶跃结构的硫系光纤预制棒,在聚合物的保护下拉制出了损耗较低的阶跃型单模硫系玻璃光纤。结果表明:蒸馏纯化工艺可有效去除硫系玻璃中大部分杂质,2%摩尔百分比的Se被Te替换可有效实现小数值孔径并达到单模传输条件,采用截断法对单模硫系光纤进行了损耗测试,其最低损耗为1.66 dB/m(6.06 μm),工作波段为2.5~12 μm。以光参量放大器(OPA)为抽运源获得了覆盖1.5~13.2 μm(40 dB带宽)的超连续谱输出,光纤有较好的中远红外传输性能和极高的光学非线性性能。

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。

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.

早在20 世纪50 年代开始，硫系玻璃由于具有宽红外透明波段和高折射率的特殊性质而引起了研究者们的浓厚兴趣，尤其是含Te 元素硫系玻璃的红外透过截止波长可达到18 μm 的远红外区域，开发出的硫系玻璃材料在远红外传感、CO2激光能量的传输、生物传感、外太空生命探测等方面有了广泛应用。除了在传统红外能量传输及成像等方面的应用，近年来硫系玻璃由于其超高的非线性、超短的响应时间而成为光开关、超连续光源、拉曼增益等非线性光学应用的最佳候选材料。总结了当前主流硫系玻璃的非线性特性及其应用，并在分析玻璃组分与其三阶非线性高低关系基础上比较了当前主流的三个系列硫系玻璃非线性的理论分析和预测模型，介绍了一种最广泛的Z 扫描非线性测试方法。对更高非线性硫系材料开发存在的问题及下一步的研究方向进行了展望。

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.

硫系玻璃材料具有极高的线性和非线性光学性能，在此基础上制备的悬吊芯结构的硫系光纤较之石英玻璃光纤或普通结构硫系玻璃光纤具备非线性更高、零色散点可调和红外透过光谱宽等特性，因此在红外波段的光谱展宽及化学生物传感等方面均具有非常重要的应用潜能。根据硫系玻璃悬吊芯光纤及超连续(SC)谱的研究发展，提出一种通过挤压高纯块状硫系玻璃制备理想结构的四孔硫系玻璃悬吊芯光纤的方法。该新型机械挤压法保证了玻璃性能稳定和光纤结构可调的特性。获得了低损耗(波长为3.8 μm 处的损耗仅为0.17 dB/m)的硫系悬吊芯光纤，此外分别测试了玻璃和光纤的相关光学性能。进一步讨论了As₂S₃玻璃样品的可见及红外透过性能及光纤的传输损耗谱、传输模式，利用中红外光参量放大激光光源(OPA) 抽运光纤，获得了SC 谱的产生，其展宽光谱在红外区域最宽可达3000 nm(1500~4500 nm)，理论展宽可达6000 nm。

采用化学和物理提纯法制备出透光性较好的高纯度Ge20Te20Se60和Ge20Se80玻璃,分别作为光纤纤芯和包层玻璃基质.利用硫系玻璃的流变特性和黏度对温度的依赖性,用平直模具挤压法制备了完整芯包结构、低结构缺陷、椭圆度较好的光纤.研究表明：对玻璃进行相应提纯后,光纤损耗明显降低,平均损耗为8.5dB/m;在4.25μm处光纤损耗达到最低,为6.8dB/m.平直模具挤压法克服了Te玻璃易析晶的困难,所得到的Te基硫系玻璃光纤芯包层界面清晰、均匀度较好、损耗值较低、满足红外光在理想结构光纤中传输和传感的需求,在中远红外光学领域有一定的潜在应用价值.