光通信器件的集成化是现代光通信的发展方向。工作于1.55μm光通信窗口的掺铒集成光波导放大器(EDWA)是继掺铒光纤放大器(EDFA)、半导体光放大器之后的又一新型光放大器,近年来引起人们极大的兴趣。掺铒光波导放大器具有损耗低、单位长度增益高、体积小、成本低、噪声系数低、很小的极化相关性,便于集成等特点,正受到越来越广泛的关注。随着通信技术的发展,EDWA将在通信领域发挥越来越大的作用。它能够非常容易地与隔离器、相位阵列波导、分插复用器、调制器、光开关等损耗器件集成在同一基片上,从而制成多种光通信集成有源器件。研究表明磷酸盐玻璃是铒离子的良好基质,可进行高浓度的掺杂。虽然铒离子在磷酸盐玻璃中具有较大的发射截面,但对波长为980nm泵浦光来说,其吸收截面较小,可用镱离子与之掺杂来补充这一不足。本文对掺铒磷酸盐波导放大器的关键技术进行研究。由速率方程得出光波导放大器的增益公式,分析影响放大器增益的各个因素。主要从铒镱离子的掺杂浓度,放大器的结构及泵浦功率三方面加以讨论。实验上采用银膜电场辅助离子交换方法制作玻璃波导。主要的研究内容有:1.对放大器的结构进行设计分析,为了缩小器件的尺寸,提高放大器的增益,在一块很小的基片上制作弯曲波导。采用BPM软件模拟光场在弯曲波导中的分布,用保角变换和射线法计算其弯曲损耗及增益,最后对不同结构的弯曲波导进行比较。理论证明在弯曲半径大于2mm的情况下,弯曲波导所引起的辐射损耗很小。2.对泵浦方式进行改进,基于邻近波导间的耦合原理,提出一种能在整个波导长度上泵浦功率逐渐耦合进信号光波导中的耦合结构。在这种设计中,泵浦光从一个非吸收泵浦光的波导逐渐耦合进临近的放大波导中。用耦合模理论(CMT)处理两个平行波导之间的耦合。与端部泵浦方法相比,该方法不但可以提高放大器的增益,而且可以进一步提高降低泵浦功率。3.实验上采用银膜电场辅助离子交换方法制作光波导。通过实验操作及理论分析,银膜电场辅助离子交换方法制作玻璃波导具有以下优点:银膜离子交换可以完全采用固相交换,不使用熔盐溶液,避免了熔盐对波导表面的的腐蚀,降低