随着移动终端的全面普及和4G网络的升级换代,数据通信需求呈现爆炸式增长。现有的密集波分复用系统面临巨大的扩容压力,其关键核心器件-掺铒光纤放大器却一直将系统的通信带宽限制在38nm左右。掺铒光纤放大器的增益带宽主要取决于掺铒光纤。目前,石英基掺铒光纤主要采用改进化学气相沉积法制备,没有成熟的大于38nm超宽带掺铒光纤的制备技术。因此,研究超宽带高增益掺铒玻璃及光纤不仅具有重大科学意义,还具有广阔应用前景。本论文基于纳米多孔石英玻璃制备了掺铒玻璃光纤,并测试分析其宽带放大性能。通过调节H₂流量、烧结温度等制备铋铝共掺多孔玻璃,并研究其荧光性能。在纳米多孔石英玻璃的制备与性能分析方面,介绍了纳米多孔石英玻璃的制备方法,阐述了热处理分相、热酸浸析和溶液掺杂等几个重要流程,通过对工艺及仪器设备的优化和完善,制备出性能较好的纳米多孔石英玻璃。同时还介绍了表征纳米多孔石英玻璃性能参数的方法。在掺铒石英玻璃光纤的制备和性能研究方面,介绍了铒离子的能级结构,EDFA的基本结构和表征放大器的性能参数,如增益,带宽,噪声指数等。基于纳米多孔石英玻璃制备了掺铒石英玻璃光纤,搭建放大器等测试系统,测试分析了吸收,增益,损耗等参数,并与普通掺铒光纤作对比。基于纳米多孔石英玻璃烧结的方法制备了铋铝共掺多孔玻璃,通入适量H₂,最后获得密实且带有红棕色的石英玻璃。通过场发射扫描电镜观察了玻璃样品的纳米孔道形貌,孔径尺寸分布在2.5nm⁷.5nm。在Bi=0.25mol%,Al³⁺=0.44 mol%条件下探索了一个合适的H₂通入流量,并在此H₂流量下研究了793nm激光泵浦下不同Bi、Al³⁺掺杂浓度对荧光强度的影响,在Bi=0.15mol%,Al³⁺=2.0 mol%时,荧光强度达最大,此时玻璃中Bi离子含量高达3200ppm,荧光半高宽约240nm。铋铝共掺多孔玻璃荧光寿命约641μs。从X射线衍射图可看出,该玻璃适合拉制成光纤,是一种应用于近红外波段新型超宽带光纤放大器很有潜力的材料。