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本文主要研究了元素铟对硫卤玻璃的形成、三阶非线性光学性能和稀土离子掺杂发光的影响。铟和镓属同族元素，但原子量较大，因此形成玻璃的声子能量更低、折射率更大，宏观上各种相应的性能也应有所提高，其主要研究结果如下：
⑴GeSe2-In2Se3-CsI准三元系统具有相当大的玻璃形成区。随着CsI含量的增加，短波截止边发生蓝移，玻璃的颜色由黑色逐渐向深红色，直至橙色过渡。玻璃的透过范围介于0.56-16μm之间。拉曼光谱表明，玻璃网络中主要存在[GeSe4]和[InSe4-xIx]结构单元。通过光克尔技术测试，得到71.25GeSe2-23.75In2Se3-5CsI玻璃中的χ(3)和n2分别为10.07×10-12esu和6.5×10-14cm2/W，是As2S3玻璃的2倍多。分析其结构与χ(3)的关系，发现[GeSe4]和[InSe4]四面体结构单元浓度的增加有利于提高χ(3)值。
⑵在Tm3+离子掺杂的GeS2-In2S3-CsI玻璃中发现了位于700nm的上转换红色发光，并且通过稀土离子共掺，也可以实现从红色到绿色波段之间的调整，有望用于特殊波长的固态激光或可调谐光源。随着基质中掺杂的Tm浓度增加，红色发光逐渐增强，在1mol％Tm2S3时，发光最强。通过吸收光子数测定，表明在808 nm泵浦时该发光是双光子吸收过程。结果表明：通过Er3+离子共掺、提高Tm3+离子和铟的含量都有利于700nm的红色上转换发射。
⑶在808nm激发下，通过调整基质与稀土离子浓度，得到从1.35到1.7μm的半高宽大于160nm的超宽带近红外发射。最优化的组成为0.1 mol％Er2S3和0.5 mol％Tm2S3共掺杂的70GeS2-20In2S3-10CsI玻璃。发射光谱和荧光衰减曲线表明稀土离子共掺有利于形成混合键，从而抑制相同稀土离子之间的交叉弛豫，降低能级间的无辐射跃迁。
⑷研究了Pr3+/Yb3+离子对在氧氟玻璃及微晶玻璃中下转换能量转移近红外发射。通过熔融淬冷法制备了Pr3+/Yb3+离子共掺的40SiO2-30Al2O3-18Na2O-12LaF3氧氟玻璃，得到近红外发射效率最高为6％。比较基玻璃与微晶玻璃的吸收光谱和发射光谱发现在微晶化过程中，由于玻璃中形成PrF3与LaF3晶体类型一致，因此Pr3+离子优先进入晶体并使其自身发射增强，导致在该氧氟玻璃中能量转移效率不能通过微晶化过程来提高。近红外发射的提高主要是由于Yb3+离子进入晶体后无辐射跃迁被抑制及微晶化后泵浦效率的提高。