磁光玻璃材料具有优异的光学均匀性、稳定的化学性能,并且易于制备大尺寸,因此被广泛地制作成磁光隔离器、磁光开关、磁光调制器、光纤电流传感器等器件,在高能激光系统,光纤通信系统以及微纳集成光学等领域获得了重要应用。硫系玻璃作为一种逆磁性磁光材料,具有菲尔德常数温度系数小、波长色散低的优点,同时硫系玻璃还具有优秀的中远红外透过能力,因此随着中红外光电对抗技术的发展,硫系玻璃作为一种优秀的红外磁光材料,获得了学者的广泛关注。目前硫系玻璃作为磁光材料主要存在的不足是菲尔德常数较低,相关研究少,缺少系统的理论指导。针对这一问题,本论文系统开展了硫系玻璃磁光性能的研究。首次研究了高极化率重金属离子Pb²⁺、In³⁺、Sb³⁺等的引入对玻璃的组成、结构、光学带隙和菲尔德常数的影响规律,成功制备出目前文献报道中最高V值的硫化物玻璃,并建立了材料逆磁性菲尔德常数与离子结构参数之间的关系,为进一步开发高菲尔德常数的逆磁性磁光玻璃提供了理论指导。同时为了实现硫系玻璃的实用化,系统开展了硫系玻璃除杂工艺的研究。设计发明了一套氯气除水系统,有效的消除了C、H、O等杂质吸收,制备出在中红外波段透过平坦的高纯硫系玻璃,为硫系玻璃的应用及光纤的制备解决了关键问题。主要工作归纳如下:1.首次对经典玻璃组分GeS₂-Ga₂S₃玻璃的磁光性能进行了系统研究。研究发现材料的菲尔德常数V与玻璃的离子含量之间具有良好的线性关系,并随着高极化率Ga³⁺离子含量的增加而增大。2.在GeS₂-Ga₂S₃基础玻璃配方上,引入极化率比Ga³⁺大的In³⁺/Sb³⁺离子,制备出了GeS₂-Ga₂S₃-Y₂S₃（Y=In或Sb）玻璃。磁光测试结果表明,材料的V随着高极化率离子In³⁺或Sb³⁺含量的增加而进一步线性增大。证明了硫系玻璃的逆磁性V与组分高极化率离子的含量呈正相关性。利用贝克勒尔公式对材料的V进行了理论计算,结果表明在远离紫外吸收边的长波处,理论计算结果与实验结果符合的很好,说明贝克勒尔公式在远离吸收边处可以预测V。验证了V与紫外吸收边λ^*的关系,结果出现了反常,说明用λ^*预测V在硫系玻璃中是不适用的。3.进一步研究了含高极化率离子Pb²⁺的硫系玻璃的磁光性能。设计了两个新的玻璃配方体系:GeS₂-In₂S₃-PbI₂（GIPb）和GeS₂-Sb₂S₃-PbI₂（GSPb）玻璃。首先确定了这两个新体系的成玻区图。这两个体系的成玻范围区别很大:在GIPb体系中,成玻区主要集中在高GeS₂含量区内;在GSPb体系中,成玻区主要集中在低PbI₂含量的狭长带状区内。热学性能测试结果发现,这两个系列的大部分组分的⊿T皆大于100 K,说明玻璃热学性能良好。测试了玻璃的磁光性能,在22.5GeS₂·67.5Sb₂S₃·10PbI₂玻璃组分中获得了目前文献报道中最大的逆磁性菲尔德常数(0.200 min·G^-1·cm^-1@980 nm),是石英材料33倍左右。4.定义了一个新的参数——平均极化率χ_ave。通过理论计算与实验结果对照发现,χ_ave与V之间具有良好的线性关系。这一结论为新材料的设计提供了便利。另外还对硫系玻璃的菲尔德常数的温度系数进行了研究。通过与顺磁材料对比发现,硫系玻璃的菲尔德常数几乎不受温度变化影响,同时菲尔德常数的波长色散亦小于顺磁玻璃。说明用硫系玻璃做磁光器件可降低因温度和光源波长漂移对系统造成的影响,具有很好的实用价值。5.发明了一套氯气除水系统,系统研究了硫系玻璃的提纯技术。采用三级蒸馏工艺,很好的去除了S、Se等原料中的碳杂质。利用高温真空脱羟技术,显著的降低了石英材料中的羟基含量。搭建了一套氯气除水系统,制备出在中红外透过平坦的高纯硫系玻璃,为硫系玻璃的实际应用,解决了关键问题。