本文的内容主要围绕适应铒离子高掺杂的新型材料－碲酸盐玻璃的特性展开的。首先比较了各种光放大器的优缺点；研究了普通掺铒光放大器三能级、四能级的数学模型和高掺杂理论的数学模型，给出原子速率方程，光功率传输方程。提出了在大泵浦，大信号光，忽略噪声情况下的一个综合考虑两种上转换效应的半解析解法。接着讨论了碲酸盐玻璃的主要特性，同时研究了可以改善放大性能的两种共掺杂物质镱（Yb）和铈(Ce)的原理。 其次在数学模型的基础上，结合利用Opti-Amplifier掺铒光纤放大器辅助设计软件，仿真了碲酸盐玻璃EDFA的C波段、L波段和C+L波段的增益噪声特性和由于铒离子高掺杂造成的上转换效应对增益和噪声特性的影响程度。当增大泵浦光功率时，影响程度会更小，采用两段级双向泵浦结构放大时影响仅为0.1％。仿真结果表明在碲酸盐玻璃中进行高掺杂，对增益和噪声的影响程度不大，说明碲酸盐玻璃是一种优良的高掺杂材料。 最后研究了EDWA光波导的制造工艺。主要研究了一种已经比较成熟的离子交换法(Ion Exchange)，另一种是新出现的溶胶－凝胶法（Sol-Gel）。