本文研究了Er³⁺掺杂玻璃波导光放大、LiF薄膜波导的室温宽带光致发光以及光子写入波导的制备及其特性。主要研究结果如下： 1．硅酸盐玻璃是Er离子掺杂的传统基质材料，我们用Ag⁺-Na⁺离子交换制备了3.5cm长、4μm宽的低损耗Er³⁺掺杂硅酸盐玻璃条型波导。用波长为980nm，250mW的半导体激光器泵浦该条型波导，在1536nm波长下得到的最大净增益是5dB：在1536nm附近3dB净增益谱带宽是14nm。 2．用Ag⁺-Na⁺离子交换制备了低传输损耗的Er³⁺掺杂磷酸盐玻璃平面波导，并研究该波导的发光特性。研究表明，离子交换过程对材料的发光没有影响。从离子交换平面波导的发光特性和稳定性上看，磷酸盐玻璃是目前实现激光放大的良好材料，但是条型波导的制备还有难度。 3．首次用热蒸发法在玻璃衬底上制备了多晶LiF薄膜平面波导，研究了由电子束照射产生的有源（F₂和F₃⁺色心）沟道的室温宽带光致发光特性。研究表明，室温下有源沟道具有较大的光增益和折射率增量，有望实现可见波段的可调谐有源光波导激光器件。 4．利用相位掩膜技术：1)在一般标准通信光纤和锗掺杂特种光纤上分别写入反射率分别为20％和99％的FBG。2)首次利用光纤拉力传感的反过程在3M单根光纤上成功地写入5个Bragg光栅列阵，每个光栅的Bragg波长间隔均为0.88nm。3)首次在锗掺杂平面玻璃和锗掺杂溶胶—凝胶玻璃波导上成功地写入了平面Bragg光栅，该光栅的周期均是535.5nm。 5．用聚焦的飞秒激光成功地在石英玻璃中写入了条型光波导，并首次在K9玻璃中写入了微反射镜。通过光谱分析，探讨了飞秒激光写入过程的物理机制。