对应于1.5μm波段附近的激光位于第三通信窗口（1530-1565 nm）,对人眼安全,在激光雷达、生物医疗、能源勘探、工业制造等领域具有重要的应用前景。目前,重金属氧化物玻璃是1.5μm波段激光基质玻璃材料的研究热点。铋酸盐玻璃作为重金属氧化物玻璃的一种,具有良好的物化性能,其声子能量较低、折射率较高,被认为是制备红外光纤器件的理想基质材料。因此,本文旨在探求适宜于1.5μm激光输出的铋酸盐玻璃体系,并在此基础上探索棒管组合法制备Er³⁺/Yb³⁺掺杂双包层铋酸盐玻璃光纤的工艺过程及其1.5μm波段激光试验。本文主要研究内容与结论如下:1、研究了CeO₂含量对Bi₂O₃-GeO₂-Ga₂O₃-Na₂O体系玻璃热学性能和光谱性能的影响。研究表明,随着CeO₂的含量由0 mol%增加到0.4 mol%,该体系玻璃的透过率由20%（n（CeO₂）=0 mol%）显著增加到80%（n（CeO₂）=0.1-0.4 mol%）,ΔT值由118℃增加到最大值126℃,随着CeO₂含量继续增加至0.8 mol%时,ΔT值减小至70℃,CeO₂含量增加至1.0 mol%时,该体系不能形成玻璃。由此选定的光纤基质玻璃摩尔组分为34.9Bi₂O₃-35GeO₂-15Ga₂O₃-15Na₂O-0.1CeO₂。2、研究了Er³⁺单掺以及Er³⁺/Yb³⁺共掺铋酸盐玻璃的光谱特性。研究发现,Er³⁺单掺时,在Er₂O₃浓度为1.0 mol%的玻璃样品中观察到的发光强度最大;Er³⁺/Yb³⁺共掺时,Yb³⁺离子的掺入可有效提升掺Er³⁺铋酸盐玻璃样品对980 nm波段光的吸收,当Er₂O₃浓度为0.5 mol%、Yb₂O₃浓度为1.25 mol%时,观察到的1.5μm荧光强度最大。此外,还观察到CeO₂的加入可在一定程度上抑制上转换发光现象。3、运用J-O理论计算分析了Er³⁺/Yb³⁺共掺铋酸盐玻璃的J-O强度参数,计算得到的Ω₂=8.41×10^-2020 cm²,Ω₄=2.48×10^-20 cm²,Ω₆=0.79×10^-20 cm²,品质因子χ=3.139;在1.53μm处的吸收截面和受激发射截面分别为0.60×10^-20 cm²和0.82×10^-20 cm²,辐射跃迁几率为266.58 S^-1,荧光寿命为3.75 ms。4、开展了玻璃光纤的双包层结构设计,采用棒管组合法,在拉丝温度460±1℃、送料速度0.1-0.15 mm/min、拉丝速度1.034-1.551 m/min等参数调谐控制下,拉制了直径为300μm的Er³⁺/Yb³⁺共掺双包层铋酸盐玻璃光纤。5、利用自主研制的铋酸盐玻璃光纤作为增益介质,搭建了经典F-P腔光纤激光器。在980 nm LD激光器泵浦作用下,获得了中心波长为1535.4 nm的单模激光输出,最大激光输出功率为93.64 mW,斜率效率为11.753%。