随着对激光器和光放大器基质材料研究的深入,人们不再局限于常规的各种玻璃材料,而致力于拓展材料的研究范围到各种分子筛材料。这些纳米分子筛材料具有良好的热稳定性,高的比表面积,可以在低温合成,且成本低。特别是分子筛内部有规则排列、孔径大小不一的孔道和笼子,当稀土元素处于这些大小不一的孔道和笼子中时,其周围的本地晶格场不同于常规玻璃,Stark分裂的宽度也不同,纳米尺寸的量子效应可能出现,发射的荧光谱线可展宽且峰值可调谐。本文选用了负载铒的二氧化硅介孔分子筛SBA—15作为研究对象,简要介绍了这种新型材料的制作过程以及选用其作为掺铒光纤放大器或激光器的基质材料的理论背景和依据。详细对比和分析了其在有无功能化试剂全氟甲基磺酰（bis（perfluoromethylsulfonyl）amine,PMS）修饰作用下的发光效率及特性表征,获得了荧光发射截面高达σ_em=10.9×10^-21cm²的发光效率。结合负载Er³⁺的介孔二氧化硅分子筛样品的吸收和荧光光谱、实测荧光辐射寿命、X射线衍射图（X-Ray Diffraction,XRD）,高倍扫描电镜图（scanning electron microscope,SEM）、透射电子显微镜（transmitting electron microscope,TEM）等重要实验结果,深度剖析了PMS对负载铒的二氧化硅介孔分子筛的修饰机理,阐述了其所获得的高效率发光的原因。此外,本文还应用了Judd-Ofelt（J-0）理论计算了强度参数、跃迁振子强度、自发跃迁几率、能级辐射寿命等重要的光谱参数,讨论了吸收和发射跃迁截面,研究了在介孔分子筛纳米材料中的Er³⁺在不同的泵浦功率条件下的荧光强度变化情况。比较了Er³⁺在不同基质材料中的带宽特性。研究表明二氧化硅介孔分子筛有利于实现高效率的激光输出或具有较宽带宽的高增益光放大,能够成为掺铒激光器或光放大器的新型基质材料。