近年来,半导体纳米材料(量子点)得到迅速发展。由于量子点(如II-VI, III-IV, IV-VI族元素)独特的光学性质,不同尺寸的量子点表现出不同的光学性质,从而引起人们极大的关注。近年来的研究指出,IV-VI量子点掺杂玻璃具有强的荧光辐射,例如:直径为4~10nm的PbSe量子点掺杂玻璃在1200~2300nm具有强的荧光辐射。作为新型的光纤材料,PbSe量子点掺杂硅酸盐玻璃还未有过详细的报道。本文的工作如下:首先,采用高温熔融法,首次成功制备了PbSe量子点掺杂硅酸盐玻璃。采用X射线衍射(XRD)仪、透射电镜(TEM)、紫外可见近红外分光光度仪、荧光光谱仪和X射线荧光光谱(XRF)仪等,对玻璃中生成的PbSe量子点的尺寸、密度分布、吸收光谱和荧光发射谱进行了观测与分析。结果表明:我们制备的PbSe量子点粒度分布范围较宽((5~13)±2nm)、体积比大约为(0.5~1)%。改变热处理温度和时间,可控制玻璃中生成的PbSe量子点的尺寸大小。通过引入配料ZnO,采用二步热处理等方法,可提高玻璃中量子点生成的浓度。光谱测量表明:我们得到的PbSe量子点玻璃具有荧光辐射强、辐射谱较宽(245~808nm)、辐射峰位于常规及长波带通信区域(1546~2757nm)等特点。接着,通过较长时间(五个月)的观测对比,观测了量子点掺杂玻璃辐射光谱特性的时间稳定性。结果表明:本文制备的PbSe量子点掺杂玻璃光谱特性非常稳定,其荧光发射谱不随时间变化。最后,在实验室中,采用熔融拉丝法,将PbSe量子点玻璃拉制成量子点光纤。用光学显微镜、TEM和光谱分析仪等,对量子点光纤的结构、机械性能、光纤中的量子点尺寸及其发射光谱进行了观测与分析。结果表明:我们拉制的量子点光纤直径均匀、表面光滑、光纤为圆截面、直径为60~120μm,其机械性能接近于普通的石英光纤。基于以上的研究,结论是:PbSe量子点硅酸盐玻璃是一种新型的、具有高增益、宽带宽、性能稳定的光纤材料,有可能应用于今后新一代的量子点光纤放大器中。