正文:由于在光开关、1.31μm稀土掺杂光纤放大器等通讯领域可能获得重要应用,Ga_sS₃-基硫卤玻璃的光学非线性属性和稀土掺杂后的光谱发射性能引起了人们广泛关注。基于同主族元素In和Ga化学性质的类似,可以推测In₂S₃-基硫卤玻璃也该具有同样的潜在应用。但是,据本文作者所知,关于In₂S₃-基硫卤玻璃结构与性能的研究文献极少,特别是关于In₂S₃—基硫卤玻璃的基础研究文献几乎没有。由于光学非线性属性以及掺入基础玻璃中的稀土离子光谱发射性能均与玻璃的微结构和基础性质有非常密切的关系,因此,上述硫卤玻璃的组成、结构与性能研究具有重要的理论意义和应用价值。 本文利用电子探针、X-射线衍射谱、拉曼光谱、综合热分析、紫外-可见-近红外光谱、超快飞秒时间分辨光克尔门等技术对准三元硫卤玻璃体系GeS₂-In₂S₃-CsI的组成、结构和性能关系进行了深入的研究和分析,获得了下述主要结论: 确定了准三元体系GeS₂-In₂S₃-CsI的玻璃形成区,In₂S₃和CsI的最大掺量分别为30mol%和45mol%: 研究了准三元硫卤体系GeS₂-In₂S₃-CsI玻璃的拉曼谱,并通过探讨该准三元体系中可能形成的微结构单元、引入阳离子Cs⁺的局部配位以及其对微结构单元铟硫碘混合四面体InS₄-xI_x的影响成功的给出了各组成系列玻璃拉曼谱的归属和演变; 该准三元硫卤体系GeS₂-In₂S₃-CsI玻璃的微结构为:玻璃网络的基本结构基团主要由锗硫四面体GeS_4╱2、铟硫碘混合四面体InS4-xI_x和类乙烷结构基团S₃In-InS₃组成:随着Csl引入玻璃网络,类乙烷结构基团的逐步消失:Cs⁺离子在玻璃网络中以非桥硫或者碘为最近邻配位,起电荷补偿的作用; 该准三元硫系玻璃GeS₂-In₂S₃-CsI具有相对较高的玻璃转变温度,好的热稳定性,宽的透过范围（0.47-10.5μm）和较高的折射率。随着碱金属CsI含量的增加,玻璃的Urbach吸收边向短波方向移动、玻璃的转变温度下降。 通过超快飞秒时间分辨光克尔门技术探测了样品0.6GeS₂·0.3In₂S₃·0.1CsI在820nm处的超快三阶非线性性能(三阶非线性系数为5.1×10¹³esu),光克尔信号的响应主要归属于电子云的扭曲。