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与普通光源相比,超连续谱（SC）光源除了具有较宽的光谱范围,还具有与激光相媲美的高亮度、好的相干性等优点,在毒气探测、医疗诊断、军事光电对抗等领域均具有较高的应用价值。其中中红外（MIR）超连续谱光源以其可有效覆盖大气窗口、包含多种分子材料指纹特征谱等优点近年来受到了极大关注和广泛研究。与氧化物、氟化物等玻璃光纤相比,硫系玻璃光纤具有较宽的中红外透光范围、较低的声子能量、较高的线性和非线性折射率等诸多优点,因此,基于硫系玻璃光纤的超宽带MIR SC光源逐渐成为该领域的一个研究热点。与其他类型硫系玻璃相比,硫基玻璃的机械性能最为突出,因而硫化物玻璃光纤是产生高功率MIR SC的理想非线性介质。本文以在硫系玻璃光纤中产生高亮度宽带MIR SC为目的,着重研究了硫化物玻璃的三阶非线性、激光损伤特性以及中红外光学性能,并择优拉制了非线性硫化物玻璃光纤,研究了超连续谱在硫系玻璃光纤中的产生。主要工作及获得的结果如下:（1）首次系统研究了Ge-As-S体系硫系玻璃的三阶非线性和激光损伤特性,并择优选取玻璃拉制了小芯径阶跃折射率光纤,第一次在Ge-As-S玻璃光纤中实现了超连续谱的产生。研究表明,Ge-As-S玻璃在1.55μm具有较高的三阶非线性折射率（n2,约为0.8×10-14~3.1×10-14 cm2/W）,并拟合推导了n2关于线性折射率n2的公式9)2=3.73×10-16（9）2/0-1)4?9)2/0 cm2/W;该体系玻璃的非线性品质因子（FOM）均大于20,是较理想的非线性光学器件基质材料,其中组成为Ge12As24S64的玻璃性能尤为突出,FOM高达67;该体系玻璃还具有较高的飞秒（fs）激光诱导损伤阈值（LIDT）,随着激光脉冲频率的减小,LIDT呈指数增大;低重复频率的fs脉冲辐照玻璃,导致玻璃损伤的主要是冷机制效应,高重复频率时,热效应成为诱导玻璃损伤的主要因素;采用脉冲宽度为~170 fs、重复频率为1 MHz的4.5μm和4.0μm激光抽运芯径为9μm、长度为13.5 cm的Ge12As24S64/Ge18As10S72光纤,分别获得了覆盖1.3~8.1μm和1.5~8μm的超连续谱输出。（2）选择新型Ga-Sb-S体系中最稳定的玻璃组成Ga8Sb32S60,用Ge逐渐替代玻璃中的Ga,研究了玻璃的结构和性能变化。研究表明,在Ga8-xGexSb32S60玻璃中,随着Ga原子逐渐被Ge替代,玻璃化转变温度（Tg）未发生显著变化,均在240℃附近,而玻璃的起始析晶温度（Tx）在x=4时出现最大值,为376℃,使得Tx与Tg之差ΔT最大（135℃）,这表明Ga4Ge4Sb32S60玻璃具有最优的抗析晶热稳定性,同时该玻璃的LIDT也最大;随着Ge的引入,玻璃的短波吸收限（λS）发生显著红移,光学带隙（Eg）减小,长波截止边（λL）逐渐蓝移,λS和Eg的变化与Ge引入后Sb-Sb键的形成有关,λL的蓝移由玻璃有效声子能量的减小所致;随着Ge含量的增加,玻璃的密度ρ、线性折射率n0和非线性折射率n2均逐渐减小,这归因于玻璃网络结构中三配位S原子的逐渐减少,与二配位S相比,三配位的S使得玻璃结构更加紧密。（3）为了进一步提高Ga-Sb-S玻璃的抗析晶热稳定性,获得适合拉制光纤的基质玻璃,引入少量As替代玻璃中的Sb,研究了玻璃的热稳定性;基于优化的玻璃,拉制了非线性光纤,研究了光纤中超连续谱的产生。研究表明,用少量As取代Ga8Sb28S60玻璃中的Sb,可显著提高玻璃的抗析晶热稳定性以及抗激光损伤性能,同时会引起玻璃密度ρ和线性折射率n0降低、短波吸收限λS和长波截止边λL蓝移、有效声子能量增大;当玻璃中As的摩尔含量为4%时,对应的组成（Ga8Sb28As4S60）具有最佳的热稳定性;采用脉冲宽度为~170fs、重复频率为1 MHz的4μm激光抽运芯径为7μm、长度为14.5 cm的Ga8Sb28As4S60/As38S62光纤,获得了覆盖2~7.8μm的超连续谱。（4）Ga-Sb-S体系具有很小的玻璃形成区,为了在较大范围内调控玻璃的折射率和其它重要光学参数（如光学带隙、零群速色散波长等）,通过向该体系中引入CsCl开发了一种新型的硫系-卤化物玻璃（硫卤玻璃）体系,系统研究了该体系玻璃的物理性能及抗激光诱导损伤能力,并对其应用前景进行了评估。研究表明,Ga-Sb-S体系中最多可引入65 at%的CsCl,使获得的Ga2S3-Sb2S3-CsCl体系具有较大的玻璃形成区;玻璃的Tg为217~250℃,CsCl含量≥30 at%的玻璃具有优异的热稳定性;玻璃具有较宽的透光范围（0.56~13.4μm）,且在1~12μm的透过率均高于56%;考虑到CsCl对水的敏感性,CsCl含量小于40at%的玻璃更具实际应用和开发前景;玻璃具有较小的零群速色散波长（λ0,3.37~5.15μm）,具有较高的n0和n2,在10μm的n0为1.99~2.58,在1030 nm的n2为1.1~11.9×10-14 cm~2/W;玻璃的密度ρ为3.42~3.97 g/cm3,显微硬度Hv为1.12~1.88 GPa,随CsCl含量的增加,玻璃的LIDT增大,然而玻璃中形成更多的[GaS4-xClx]四面体结构,使得玻璃的网络结构更加疏松,导致玻璃的ρ和Hv减小;较宽的透光范围、较高的n2较小的λ0使得该硫卤玻璃在中红外非线性光学领域有着较好的应用前景。