硫系玻璃具有优异的红外透过率、较低的声子能量、高线性折射率和非线性折射率,因此在中红外波段的波长转换、环境监测,生物医学传感、集成光子器件和超连续谱的产生等方面有潜在应用。目前,在三类硫系玻璃体系中（S基、Se基、Te基）,二元或三元的S基和Se基硫系玻璃的非线性光学特性已经得到了大量研究,同时一些半经验的半导体模型也被提出来解释材料的光学非线性与其带隙、孤配对电子数目和线性折射率等的相关性。但是,对于硫系玻璃非线性的研究主要在1.5μm以下的近红外波段,并且S基和Se基硫系玻璃红外截止波长（S基在12μm左右,Se基在15μm左右）较短,难以满足未来更长波长范围的应用要求,因此探索更宽红外截止波长的新材料尤为重要。相比于S和Se元素,Te元素具有更大的相对原子质量和较小的声子能量,因而Te基硫系玻璃具有更远的红外截止波长（超过20μm）,使其成为了应用于中远红外波段最有前景的玻璃材料。此外,Te基硫系玻璃还具有更高的线性和非线性折射率,这有利于进一步减小集成光学器件尺寸。但是,对于Te基玻璃光学性质的系统研究较少。因此本论文使用熔融-淬冷法先是制备了三组包含S基,Se基和Te基系玻璃。通过多种测试方法,对玻璃的光谱特性、物理性质等方面进行了详细表征和分析。根据线性折射率、带隙、透过率等方面综合考量挑选可具有最高非线性的组分,并根据这一组分制备了一系列Ge-As-Te玻璃。最后从内在机制上对这系列玻璃的非线性进行了讨论,并将实验结果与多种模型进行了对比和分析,从而为设计性能更加优异的新材料提供指导作用。具体内容如下:（1）Ge-As（Sb,Se）-S（Se,Te）基硫系玻璃的光学性能和热稳定性的研究。通过对样品在可见光和近红外范围的透过光谱进行测量发现,Ge-Te基（Ge-As-Te和Ge-Se-Te+Inx）硫系玻璃在具有良好的透过率的同时,将透过光谱在长波区扩展至20μm以上。通过对玻璃样品的线性折射率测试发现,Ge-Te基硫系玻璃的折射率在2.5μm高达在3.63-3.67左右。因此根据透过波长范围宽、线性折射率高两个方面总结出Ge10As20Te70和Ge10As25Te65可具有最高非线性的组分,并根据这一组分制备了一系列Ge10AsxTe90-x玻璃样品。（2）Ge10AsxTe90-x系列硫系玻璃的光学性能、热稳定性研究。利用椭偏仪测试了样品的线性折射率,结果表明线性折射率出现明显的阈值行为,在As=30（平均配位数MCN=2.5）有最大值,在As=50（MCN=2.7）有最小值;通过差示扫描量热仪（DSC）分析得到玻璃的玻璃转变温度Tg和析晶温度Tx,从而确定出可耐高温并且具有热稳定性的玻璃组分。使用Z扫描（Z-scan）技术测得样品在2.5μm和3.0μm处的三阶非线性性能,进一步结合MCN和X射线光电子能谱（XPS）分析样品结构变化对非线性光学性能的影响。最终通过综合分析实验结果,制备出可应用的高光学非线性性能的Ge-As-Te硫系玻璃材料。（3）Ge10AsxTe90-x硫系玻璃的三阶非线性与预测模型的对比。通过将Ge10AsxTe90-x硫系玻璃的三阶非线性与米勒规则（Miller）、直接带隙半导体模型、间接带隙半导体模型和孤电子对理论等多种非线性预测模型对比,来探究非线性的色散行为。而对非线性的色散行为的探究对硫系玻璃在光子器件的应用有着重要的指导作用。