磷硅酸盐玻璃基于复合网络结构兼具磷酸盐和硅酸盐的优异特性，广泛应用于平板显示、飞机风挡、光电通讯网络光学放大器和固体激光器等领域。目前，超薄、高强、高激光输出作为玻璃应用需求的方向，对玻璃的强度和光学性能提出了更高的要求。因此，本文采用离子交换，通过调整化学钢化工艺和玻璃组成实现玻璃的快速增强，并依据micro-Raman探究玻璃的强化机理。此外，通过优化玻璃组成，研究玻璃组成对结构和光谱性质的影响机理。取得的主要成果如下:　　(1)采用一步法离子交换强化磷硅酸盐玻璃，并获得该体系玻璃的最佳钢化工艺。基于原子堆积因子，micro-XRF和micro-Raman光谱分析，磷硅酸盐玻璃中P2O5的增加导致玻璃网络结构松散，硅结构发生解聚，从而促进离子交换，离子交换深度增加，表面应力增大，硬度增强;　　(2)采用一步/两步法离子交换强化含Li2O的磷硅酸盐玻璃，探究离子交换工艺和Li2O对玻璃相关性能的影响。两步法离子交换较一步法离子交换，玻璃强度显著增加。基于原子堆积理论，Li2O的引入导致玻璃致密度提高，玻璃的硬度增加，但抑制玻璃的离子交换。拟优选Li2O含量可满足高强、高抗损玻璃的需求;　　(3)探讨SiO2对Yb3+掺杂磷硅酸盐玻璃结构和光谱性质的增强机理。当SiO2含量为26.7mol％时，该体系玻璃的下能级Stark分裂值最大，Yb3+周边配位体结构的非对称性最大，荧光寿命最长，增益最高。Micro-Raman表明玻璃光谱性质受到P=O键的影响，而P=O键的变化与[SiO6]相关。