摘要：因特网的飞速发展使人们对光纤通信容量和系统集成化的要求大大提高,掺铒光纤放大器(EDFA)与波分复用(WDM)技术的运用实现了信息的大容量和超长距离传输。随着互联网的进一步发展,主要工作在C波段(1530～1565nm)的传统石英基EDFA已不能满足系统的发展需求,对于S波段及S+(1450nm～1520nm)波段光放大的需求日渐升高。Er3+很难实现S波段的放大,研究其他稀土元素的发光特性显得非常重要。目前大家主要是对基质为硅化物的材料进行研究,对碲化物的研究还比较少,本文通过理论和实验两方面的研究,分析了掺杂铥镱铒钕的碲化物材料的光谱特性,为以后稀土掺杂器件的研究奠定了基础。论文的主要研究工作概括如下：(1)对Tm3+1900nm波段的自发辐射放大进行了理论研究,第一次提出了关于掺铥硅光纤的1900nm波段的自发辐射的放大的理论模型,通过解速率方程和传输方程分析了泵浦光功率和ASE光在光纤中的分布情况,并研究了自发辐射放大的光谱能量与光纤长度、泵浦能量之间的关系。(2)研究了不同稀土离子掺杂碲化物材料的光谱特性,对不同稀土离子掺杂的碲化物材料分别采用808nm、980nm泵浦,并对产生的谱线进行了分析,在掺铥的碲化物中观察到明显的蓝光,证实了能级的上转换。(3)对铥镱共掺的碲化物光纤的性能进行了研究,针对碲化物光纤容易断裂以及不能与普通硅光纤熔接的问题提出了解决方法,解决了碲化物光纤的放置以及连接问题,研究了相同泵浦波长下光纤与块状材料的不同特性。(4)通过构建理论模型,分析了采用1064nm附近的激光泵浦铥实现1470nm光放大时,最合适的泵浦坡长,对于我们研究S波段的光放大器具有指导作用。