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自1960年7月由美国科学家Maiman博士发明激光器，1961年Snitzer在掺Nd离子的玻璃光波导中发现激光辐射以来，掺稀土离子玻璃的发光特性得到了广泛研究。同时，激光的发展及光纤中全反射传输的现象使光通信成为可能。稀土离子掺杂的光纤可以应用在光纤放大器的核心部分、同时光纤细长的结构利于散热、可以作为工作介质，应用在腔体结构简单的光纤激光器的关键部分。在近红外区域，Er3+离子掺杂的玻璃1.5μm发光波段主要用于光信号放大、医疗和测距。而中红外2.7μm的发光在军事、分子传感、医疗方面的潜在应用使其具有重要的研究价值。因此、本论文的研究目的是探索适合Er3+发光的玻璃基质、并通过光谱手段优化2.7μm的发光特性，为获得新型2.7μm光纤激光材料提供一定的理论基础和实验基础。 本论文共包含四个部分。 论文的第一章是文献综述部分，首先对激光的发展历史以及重要意义做了说明、同时对光纤激光、2.7μm激光及其研究进展进行了概述。并对各种激光玻璃基质及锗酸盐玻璃的结构做了总结，继而提出本论文的研究思路。 论文的第二章是实验方法、测试方法和理论计算部分，主要介绍了锗酸盐玻璃的制备方法、物理化学性质测试及光谱理论计算分析方法等。 论文的第三章重点研究了一种适合拉制光纤的锗酸盐玻璃基质GPNG玻璃，该玻璃基质在620℃条件下保温1h后能够完全软化，具有可塑性并且不出现析晶和失透现象。接着对玻璃进行除水研究，降低了玻璃中OH-基团在红外光波段的吸收系数。通过吸收光谱和荧光光谱测试，利用理论公式计算了GPNG玻璃中的Er3+∶4I11/2→4I13/2能级跃迁的自发辐射系数为36.69 s-1，在2710nm处的发射截面为8.44×10-21 cm2，增益性能良好。通过Er3+/Pr3+离子共掺的方式，有效的增强了2.7μm的发光，而且在固定Er3+离子浓度条件下，随着Pr3+离子掺入浓度的提高，2.7μm处的荧光水平逐渐增强。通过对Er3+/Pr3+离子共掺锗酸盐玻璃中能量转移的机理的研究及计算能量转移系数，分析了两种稀土离子间的两个能量转移过程对2.7μm发光的影响，计算结果表明通过跃迁Er3+∶4I13/2→Pr3+∶3F3,4降低了下能级粒子数，提高自发辐射几率，同时0声子过程0声子辅助的能量转移过程为主要过程，说明了能级的能量匹配是Pr3+能够有效敏化Er3+离子的主要原因。 论文的第四章是本论文的结论部分，总结了文中的实验结果并指出研究中的不足指出和需要深入研究之处。