半导体纤芯复合光纤近几年不断在发展，越来越受到关注。每种半导体材料都有其特性，如拉曼增益系数高、光电效应、近中红外波段透过性、三阶非线性系数大等等，因此在化学和生物传感领域、军事领域、拉曼激光领域方面都有非常重要的应用前景。目前复合光纤制备技术主要是用管棒法制备光纤预制棒，用熔融拉丝法拉制复合光纤。利用该方法已经成功制备了Si、Ge、InSb、Al2O3、ZnSe等半导体纤芯光纤，但是在光纤性能和制备技术方面仍然存在一些问题。且现有复合光纤以性质稳定、易于获得的石英玻璃、硼硅酸盐玻璃等商用光学玻璃为其包层材料，而没有充分考虑光纤芯/包层材料的匹配性，导致复合光纤的芯/包层匹配性不佳，光纤传输损耗大等问题，制约了复合光纤的实际应用。因此系统研究半导体纤芯材料，选择和优化复合光纤包层玻璃，开发相应的复合光纤制备工艺技术成为亟待解决的问题。本论文研究了半导体纤芯/玻璃包层复合光纤的纤芯材料和包层材料，依据半导体光纤纤芯材料的物化特性，匹配相应光纤包层玻璃，构成相应的半导体与玻璃的复合光纤；开发了复合光纤相应的制备工艺技术。本研究共研制了四种半导体/玻璃的复合光纤：（1）研制出硒纤芯/磷酸盐玻璃包层复合光纤。研究了磷酸盐玻璃包层与单质硒的匹配性，并首次拉制出60cm长的硒纤芯/磷酸盐玻璃包层光纤。硒纤芯经拉丝后转变为非晶态。纤芯和包层直径分别为48μm和317μm，光纤纤芯在1310nm波段的损耗为2.6dB/cm。通过后期的热处理可以使纤芯硒发生晶化，获得硒晶体纤芯光纤。硒晶体纤芯光纤具有光电特性，光照可以增加纤芯硒的电导率（κ暗=1.22×10-7Ω-1·cm-1，κ光=4.12×10-7Ω-1·cm-1）。而对于非晶态硒纤芯，无论光照与否，其电阻值都非常大；此复合光纤纤芯硒可通过控制热处理后的冷却速度进行晶态与非晶态的可逆转换。（2）研制了锑化镓（锑化铟）纤芯/锗酸盐玻璃包层两种复合光纤。以锗酸盐玻璃为包层，分别以锑化镓和锑化铟晶体为纤芯，研究了锑化镓纤芯/锗酸盐玻璃包层的复合光纤，以及锑化铟纤芯/锗酸盐玻璃包层的复合光纤。两种光纤纤芯直径分别约为250μm、26μm。拉曼光谱和X射线衍射测试都证实了纤芯为高纯的晶体，表明熔融拉丝法可以直接拉制出晶体纤芯光纤，纤芯具有非常快的晶化速度。对2cm长的锑化镓光纤进行了伏安特性测试，锑化镓纤芯具有较小的电阻率（9.817×10-3Ω·cm）。（3）研制了锗纤芯/锗酸盐玻璃包层复合光纤。以锗晶体为纤芯，锗酸盐玻璃作为光纤包层材料，初步拉制了锗纤芯/锗酸盐玻璃包层复合光纤。由于此光纤纤芯和包层材料物化性质的匹配性不能充分满足光纤制备的要求，致使拉制的复合光纤存在形状不规则等缺陷。本论文通过对四种复合光纤的研究，发现复合光纤的制备涉及较复杂的物理、化学过程。相比传统玻璃光纤的研制（仅需考虑芯/包玻璃的温度特性、光学性质、热稳定性），复合光纤在芯/包材料的选择上需要考虑更多的性质因素，如芯/包材料的氧化还原性、润湿性、玻璃软化温度和晶态半导体熔化温度、材料的高温化学反应特性等，充分匹配光纤芯/包材料的这些性质，以及开发相应合理的工艺控制技术，才能成功制备出目标复合光纤。