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未来光通讯以全光通信为主流已经成为共识,与电通信的发展相似,光通信将向小型化和集成化方向发展.工作在1550nm光通信波段的Er<'3+>/Yb<'3+>共掺玻璃波导放大器(EDWA)是继掺铒光纤放大器(EDFA)、半导体光放大器(SOA)研制成功以来又一种具有发展前途的光放大器.EDWA具有制造成本低、单位长度增益高、结构紧凑、尺寸小巧、很适合于有限空间内的灵活应用等优点.器件的制作关键之一在于材料本身的性能.本论文紧紧围绕光波导基质材料的性质及其应用展开.论文第一章从稀土离子掺杂材料的激光理论、掺铒激光玻璃材料、掺铒微片激光器和掺铒光波导等方面进行了综述,然后提出了本文的研究思路.论文第二章介绍了实验方法和理论基础,包括玻璃的制备、掺铒玻璃光波导的制作、物理性质测试以及光谱理论计算、离子交换原理和激光理论等.论文第三章研究了两种用于离子交换实验的磷酸盐玻璃基质材料WM4和WMLi的物理化学性质和光谱性质.通过对含有Na<'+>的磷酸盐玻璃WM4在NaNO<,3>熔盐中的化学稳定性分析,发现WM4玻璃具有比Kigre公司MM-1玻璃更好的化学稳定性;结合红外光谱,提出了离子交换过程中玻璃表面侵蚀的可能机理.根据Judd-Ofelt理论计算得到了两种磷酸盐玻璃的谱线强度参数Ω<,t>(t=2,4,6)、自发辐射几率A、荧光分支比β和辐射寿命τ等.Er<'3+>的荧光寿命在8.0ms左右,有利于上能级粒子数积累,从而容易形成粒子数反转.论文第四章研究了用于宽带放大的掺1wt％氧化铒的碲酸盐玻璃TWN系统(TeO<,2>-WO<,3>-Na<,2>O)、TW系统(TeO<,2.-WO<,3>)和TWM系统(TeO<,2>-WO<,3>-MO)等.论文第五章研究了掺铒玻璃平面光波导.在磷酸盐和碲酸盐玻璃中,通过改变实验条件,研究了离子交换温度、交换时间、熔盐浓度、退火和二次离子交换对平面光波导传输特性的影响.论文第六章采用LD泵浦在室温状态成功地实现了不同条件下镱铒共掺的磷酸盐玻璃WMLi连续激光输出,并研究了稀土离子浓度、样品厚度、泵浦功率、谐振腔长度和腔结构对激光性质的影响.最后是本论文的结论部分,概括了全文的研究结果,同时指出了存在的不足及需要改进的地方.