输出波长处于2．0μm左右的激光属于人眼安全激光，在激光测距、激光雷达、卫星遥感、环境污染监测、光谱学、非线性光学以及外科手术领域有着广泛的应用前景。而光纤激光器以其能量转换效率高、散热性能好、生产成本低、光束质量好、体积小、易于集成的优点，现已成为激光器的主要发展方向。　　 目前，国外已对2．0μm左右的光纤激光器进行了广泛的研究，但基质材料限于石英玻璃，其较大的最大声子能量（～1100cm-1）限制了激光器的能量转换效率。锗玻璃具有相对较小的最大声子能量（～900cm-1）、良好的机械性能和环境适应性，以锗酸盐玻璃为基质材料，有望进一步提高2．0μm掺铥光纤激光器的能量转换效率。本课题旨在研究用于实现2．0μm激光输出的多组分锗酸盐玻璃光纤，为研制2．0μm掺铥锗酸盐玻璃光纤激光器奠定基础。　　 基于本课题组在稀土掺杂的多组分玻璃及光纤领域多年的研究，本文选择钡镓锗玻璃（15BaO-15Ga2O3-70GeO2）为光纤基质材料。通过对比不同基质、不同稀土离子掺杂的激光器的能量转换效率，选择Tm3+为激活离子，采用单掺铥的方式，首次对不同Tm2O3掺杂浓度的钡镓锗酸盐玻璃的光谱性能以及Tm3+间的能量传递过程进行了研究。结果表明：当Tm2O3的掺杂浓度为3wt％时，在相同的测试条件下由Tm3+的3F4→3H6能级跃迁产生的1．8μm左右的荧光强度获得最大值；由不同Tm2O3掺杂浓度的钡镓锗酸盐玻璃的吸收光谱计算的Judd-Ofelt强度参数表明，Tm2O3的引入基本不改变玻璃基质的刚性；不同掺铥玻璃（磷酸盐、碲酸盐、氟化物、镓铋锗铅）基质的Tm3+的发射截面（1．8μm左右）对比结果表明掺铥钡镓锗酸盐玻璃的发射截面更大；通过速率方程分析了影响Tm3+的3F4能级粒子数反转的相关因素；通过研究钡镓锗酸盐玻璃的除水方法（引入氟化物替代玻璃组分中的氧化物和反应气氛法），摸索出了大块低OH-含量的掺铥钡镓锗酸盐玻璃的制备方法；通过掺铥钡镓锗酸盐玻璃拉丝实验证明该系统的玻璃具有良好的拉丝性能。所有这些均表明掺铥钡镓锗酸盐玻璃适合于制备2．0μm光纤激光器。