1、法拉第旋光玻璃
法拉第旋光玻璃可用于隔离器、磁光调制器、磁光开关、磁场和电流传感器，以及磁光存储等。单元技术实验室自主研发的掺铽法拉第旋光玻璃产品具有高费尔德常数、高光学均匀性、宽光谱透过范围等优点。目前已有TG20 和TG28两种成熟产品，TG20旋光玻璃（费尔德常数-0.25min/Oe·cm）与国际上通用M18和FR5相当，最大尺寸可达φ300mm×30mm。TG28旋光玻璃的费尔德常数达到-0.34min/Oe·cm，最大尺寸达到φ100mm。
大口径的TG20旋光玻璃已应用于我国神光系列激光装置，并出口应用于英国、法国、以色列等国家的大型激光装置。TG28旋光玻璃也已在激光器中得到小规模应用。
2、光致热折变玻璃
光致热折变玻璃是一种通过微量元素的精确掺杂，具有高的光敏和热敏特性的氧卤化物玻璃，由于其具有高均匀性、高损伤阈值、低损耗、耐高温和大尺寸制备特性，是目前为止最理想的体光栅基体材料之一。通过对该玻璃进行激光干涉曝光和热处理，可获得缺陷无关、永久性的折射率周期分布的纳米晶，实现具有特定衍射效率（5-99%）和超窄带宽（0.02-0.5nm）的布拉格衍射光栅，在高功率半导体激光器中的波长锁定和线宽压窄、超快激光中的脉冲展宽和压缩、空间滤波、角度放大、空间传感和海洋探测中有着重大应用需求。
自2013年起，上海光机所开展了光致热折变玻璃的研究工作，目前可获得尺寸大于50mm口径的、超低损耗和高均匀性光致热折变玻璃，基于该玻璃已实现衍射效率大于99%，半宽小于0.1nm的衍射元器件。
3、核废料玻璃
核废料玻璃是单元技术实验室为了满足国家核能可持续发展的战略需求而新发展起来的研究方向。乏燃料后处理核废物的玻璃固化技术是迄今为止唯一实现工程化的核废物固化技术，世界上仅有美、俄、法、英等少数国家具有核废料玻璃固化能力。核废料玻璃固化技术是我国核电技术“走出去”的瓶颈，该技术的发展将进一步完善我国核电技术全产业链。
针对我国乏燃料后处理高放废物的特点，结合实验室的技术优势，实验室首先开展了铁磷酸盐固化玻璃的研究。实验数据证明，铁磷酸盐玻璃具有优良的化学耐久性，特别适合包容阴离子（卤素元素，硫酸根，钼酸根，铬酸根）及锕系元素含量高的高放废物，由于铁磷酸盐熔化温度低，有利于降低放射性核素的挥发，第四代耐腐蚀的冷坩埚玻璃固化工艺的发展为铁磷酸盐固化玻璃减弱了磷酸盐玻璃腐蚀性强的影响，进一步为铁磷酸盐固化玻璃的发展提供了新的契机。
为了减少玻璃固化体的体积，未来乏燃料后处理高放废液的分离将是高放废液固化处理的必由之路。分离后的高热量的含Sr、Cs高放废液的处理将采用热稳定性和机械稳定性更好的硼硅酸盐玻璃固化。实验室已经开展了硼硅酸盐玻璃固化的相关研究，并针对燃耗为55000MWd/tU的高放废液源项获得了化学耐久性好、钼锆包容率高的玻璃固化配方，为未来动力堆高放废液分离后的高放废液的玻璃固化配方开发奠定了基础。
4、稀土掺杂石英玻璃
采用创新发展的“纳米粉体烧结技术”，可制备大口径（10-300mm）、高掺杂均匀性（n=10-5量级）、低损耗（0.001-0.0001cm-1）的各类稀土及其他元素掺杂的石英玻璃，用于大模场激光光纤、高重频固态激光及其他各类特殊功能石英器件。其中，掺Yb石英芯棒已用于自制的大模场光子晶体光纤（芯径50-110m）,获得了百瓦量级、近单模的激光放大输出。掺Yb石英芯棒还可用于超大模场（200-300m）包层光纤可用于工业激光清洗除锈及军工领域；制备的掺Nd石英玻璃目前从口径30mm的圆片样品中获得了重频30Hz的脉冲放大输出，在高重频激光材料方面有很大应用潜力。掺Er、Tm等其他稀土掺杂石英芯棒可用于制备各类不同功能的激光光纤；另外，掺Ti石英玻璃可做低膨胀或零膨胀玻璃使用。
