非線性光學是激光出現(xiàn)后發(fā)展起來的科學，它的很多成果已經應用與科學研究與生產領域，而另一些鋅的現(xiàn)象仍是人們注目的研究課題。非線性科學的發(fā)展與非線性材料緊密相關。
隨著光通訊、信號處理和計算機科學技術與裝備的發(fā)展，對于光子開關提出了實用化要求。這種由非線性材料做的開關具有款到聘禮范圍、不受電磁場感應及開關速率快等優(yōu)點。非線性光學玻璃具有高的透明性、化學穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性、快的響應時間、低光學損耗及容易制造等特性，而成為光子開關的候選材料之一，吸引了越來越多的玻璃科學工作者。特別是繼半導體量子阱和超晶格材料出現(xiàn)以后，相當大的努力集中在制備由玻璃骨架形成勢壘、由光子激發(fā)載流子的禁阻而產生量子尺寸效應的半導體量子點玻璃復合材料方面。載流子的多維禁阻趨向于集中狀態(tài)密度成一個窄的光譜區(qū)，低維結構（因多維阻形成）中振子強度的密集應產生具有孤立吸收峰的激子共振以及由于三維禁阻效應而在吸收譜線邊部產生藍移，這些效應只有當量子點大小接近或小于激子玻爾半徑時才會發(fā)生。這種電子和空穴在三維方向收到禁阻的零維納米結構非線性光學材料具有異常的光學性能，在超快光學裝置中有著潛在的應用前景，可望大大改進供光電裝置。
特別是在過去幾年，光通訊和光子器件在1.3~1.55μm激光器材料和裝置方面的開發(fā)研究引起了人們極大關注，Pbs量子點玻璃因具有強三維量子禁阻效應和高三階非線性極化率而被認為是實現(xiàn)1.3μm激光發(fā)射的較理想材料，成為半導體量子點玻璃的重要發(fā)展方向，世界各國紛紛對這種玻璃的制備工藝和獲得玻璃的量子點效應展開深入研究，并取得了大量科研成果。然而由于這種玻璃制成的有用裝置仍未出現(xiàn)。原因之一是玻璃中存在寬的PbS量子點大小分布、較多的空位、S2-與O2-置換而引起的缺陷和較低的量子點溶度，這顯然與玻璃的制備工藝和技術有關；原因之二是在激光輻照下，量子點玻璃因光化學過程而產生光暗化效應。光暗化是激光輻照下的光化學過程，在激光輻照過程中及輻照以后，基體玻璃中的離子沉積在生產的量子點上，增大量子點的尺寸，從而減弱量子禁阻效應。這兩方面的因素直接制約著光電子器件的發(fā)展。因此，含PbS量子點玻璃的制備技術與光暗化效應研究仍然是人們關注的熱點。