光放大器作为光通信系统中必不可少的组成部分,能对传输过程中信号光的损耗进行补偿和放大,因此备受关注。本文采用2,6-双[4-二苯胺基苯基]-9,10-蒽醌材料,制备了掺杂蒽醌的聚合物光波导放大器,可实现650 nm的信号光放大。与采用无机材料制备的光波导放大器相比,具有制备工艺简单,器件尺寸小且易集成的特点,只需用廉价的LED激发即可获得在650nm处的光放大,对于聚合物光纤低损传输窗口的损耗补偿具有广阔的市场前景。本论文的主要内容如下:1、建立了铕离子的原子速率方程和光功率传输方程,对铕离子掺杂的聚合物光波导放大器的增益性能进行了理论模拟,探索了掺杂浓度、泵浦光和信号光吸收发射截面、信号光和泵浦光重叠积分因子等参数对增益数值的影响。2、研究了2,6-双[4-二苯胺基苯基]-9,10-蒽醌粉末材料的吸收、发射性能,发现材料在400 nm-500 nm波长范围内有较强的连续吸收带,在405 nm泵浦光激发下,观测到材料的发光中心在650nm处,荧光半高宽约为100nm,此发射是由2,6-双[4-二苯胺基苯基]-9,10-蒽醌分子内蒽醌分子和三苯胺之间的电荷转移引起的能量变化而造成的,建立了材料的基态、单重激发态和三重态能级之间的跃迁关系,研究了材料在吸收和发射过程中的能量转化关系。3、分别制备了掺杂2,6-双[4-二苯胺基苯基]-9,10-蒽醌的聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）和SU-8有机薄膜,测试了薄膜的吸收、发射性能,对比了薄膜分别在405 nm氙灯、激光和LED激发下的荧光光谱,发现在不同光源泵浦光作用下,掺杂蒽醌的聚合物薄膜在550nm-700nm波段均有较强荧光发射峰,并进行了表征实验,成膜性良好。4、研究了器件工艺制备条件,分别以掺杂2,6-双[4-二苯胺基苯基]-9,10-蒽醌的PMMA和SU-8聚合物为芯层,制备了光波导放大器,搭建了 405 nm LED顶泵浦下的增益测试平台,对于截面尺寸为6 μm×6 μm的掺杂蒽醌聚合物PMMA光波导放大器,和截面尺寸为50 μm×6μm的掺杂蒽醌聚合物SU-8光波导放大器,在650 nm波长处分别获得了 5.3 dB/cm和4.3 dB/cm的信号光增益。