①全光學開關器件：光計算機中的全光學開關是關鍵器件，要求材料有高的三階非線性系數，塊的響應時間、透明性、較小的吸收及高的光損傷閥值。從實用角度出發則要求光學雙穩開關時間和開關功率越小越好。實驗已證明摻CdS_xSe_x-1玻璃可以做全光開關材料。

②相位共共軛波發生材料：光學相位共軛技術在光通信和光圖像信息處理中有重要意義，可用于實現全息術、光圖像信息傳輸、光圖像相關運算、光聯想記憶、光邏輯運算、光矩陣——矩陣乘運算，光纖的直接圖像傳輸和光纖的脈沖延遲補償等。相應共軛技術的產生要求三階非線性系數大、響應速度快、光損傷閥值高及穩定的物理化學性質的非線性光學玻璃材料。

③自動調制器件材料：研究和運用非線性光學玻璃的特性，可以用于自聚焦（n₂＞0）和自聚散（n₂＜0）等材料，開發出電光、導波、開關等器件，產生受激拉曼散射等非線性現象，制造激光功率限制器等。

④倍頻等材料：二階非線性光學玻璃材料有望在以下幾個方面得到廣泛運用：一是進行光波頻率轉換，即通過二次諧波效應、光整流效應、光混頻效應等制備二倍頻器、雜化雙穩器、紫外激光器；二是通過光學參量振蕩等效應制備紅外激光器、電光調制器等；三階非線性光學玻璃因其折射率隨入射光強度的變化而產生很大的變化，所以可用于制備超高速光開關、光學存儲器、光學運算元件、倍頻器、分子非線性電極化串的測定等。

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