本文系统研究了Bi2O3-B2O3-WO3和Bi2O3-B2O3-Ga2O3玻璃系统的形成区及其三阶非线性光学特性。在此基础上研究了系列Bi2O3-B2O3-Ga2O3-TiO2玻璃的热学性能，找出具有最大线性折射率且最易析晶的玻璃样品，对其进行热处理，最后系统研究了该玻璃样品热处理前后的三阶非线性性能。
　　论文的绪论简要地综述了非线性光学及三阶非线性光学理论，介绍了铋酸盐玻璃和微晶玻璃的特点，应用及研究进展，并提出了本文的研究目的。
　　第二章介绍了Z-can理论及其实验方法。提出了Z-can修正的方法和提高Z-can灵敏度的方法，使得Z-can技术更好地表征三阶非线性性能。给出了实验室自行搭建的Z-scan实验装置和实验方法。
　　第三章介绍了光学带隙，Urbach能量，热稳定性以及析晶活化能的相关理论和估算方法。光学带隙和Urbach能量在吸收光谱的基础上分别通过(a(ω)(h)ω)1/2～(h)ω(eV)曲线和ln(a)～(h)ω(eV)曲线外推得到。玻璃的热稳定性主要由析晶温度和玻璃转变温度的差值表征。析晶活化能可由Kissinger法和Augis-Bennett法估算得到。
　　第四章研究了Bi2O3-B2O3-WO3系统玻璃的三阶非线性光学性能。首先研究了该系统玻璃的形成区。测试了系列玻璃样品的密度、线性折射率和三阶非线性系数。结果表明:随着WO3含量的增加，玻璃样品的密度、线性折射率和非线性折射率随之增加。
　　第五章研究了Bi2O3-B2O3-Ga2O3系统玻璃的三阶非线性光学特性。发现该系统玻璃的形成区较大。测试了系列玻璃样品的密度、线性折射率以及三阶非线性等光学性能。利用Z-扫描归一化特征曲线，计算了玻璃样品的三阶非线性系数。结果表明，三阶非线性系数随着Ga2O3含量的增加而增大。
　　第六章研究了系列Bi2O3-B2O3-Ga2O3-TiO2玻璃的热学性能，选取具有最大线性折射率且较易析晶的70Bi2O3-20B2O3-5Ga2O3-5TiO2基质玻璃为研究对象，对其进行热处理。根据XRD和SEM图谱分析得到样品热处理后的主晶相为Bi12TiO20。最后测试了热处理前后玻璃样品的密度、线性折射率以及三阶非线性等光学性能。结果发现热处理后玻璃的三阶非线性性能强于基质玻璃。
　　最后是本论文的结论，总结了全文的试验研究成果，同时指出本研究存在的不足和需改进的地方。