随着第五代通信技术的全面商用,对高容量、高速率的光纤通信网络需求不断增加,作为现代光纤通信网络中的重要组成部分,光纤放大器的增益带宽是影响通讯容量的一个重要因素,但由于Er3+离子的窄带发光,光纤放大器的增益带宽受到了限制。目前,各类光放大器还难以取代掺铒光纤放大器应用于实际光纤通信网络中。可实现宽带光放大的增益介质材料中,过渡金属离子掺杂发光材料和Bi离子掺杂发光材料的近红外发光较宽,但发光效率低,尚不能满足光纤通信网络需求。在此,本文着眼于研制一种锑硅酸盐玻璃及光纤,实现Er离子的宽带近红外发光,并探究其结构与性能之间的关系,讨论光谱变化的机理。本文的主要研究成果如下:（1）制备了Er掺杂锑硅酸盐玻璃和光纤。研究发现Sb进入玻璃网络中取代了Si成为玻璃网络结构中心,与Si共同组成了玻璃网络结构,从而降低了玻璃体系的最大声子能量,使玻璃的发光得到增强,并使Er的近红外荧光半峰宽由61 nm拓展到82 nm。发现了玻璃在电子束的作用下发生析晶的现象,为锑硅酸盐中观测到的不均匀分相起源提供了另一种可能。通过纤芯熔融法制备了锑硅玻璃光纤,所得光纤芯包结构完整,边界清晰,相比于商用的L波段光纤,锑硅光纤展现出更高的增益和增益区间,说明了锑硅酸盐玻璃光纤是一种良好的增益介质材料。（2）制备了具有高温稳定性的Er掺杂镧锑硅玻璃。发现La的加入破坏了原本致密的锑硅玻璃网络结构,有效地提高了玻璃的稀土掺杂浓度和Er3+:~4I13/2能级寿命。但相比于锑硅玻璃,镧锑硅玻璃的近红外发光峰形变窄,荧光半峰宽明显下降。通过热处理验证了玻璃高温的稳定性,表明La的加入增加了玻璃的稳定性,有效地抑制了玻璃高温下失透的现象,这为镧锑硅玻璃光纤的制备提供了有利的条件。所制备的镧锑硅玻璃光纤芯包结构完整,边界清晰,无明显扩散,光纤芯包直径比与预制棒相同。通过与P/Al共掺石英基光纤进行对比,所制备的镧锑硅玻璃光纤展现出更宽的近红外发射,并成功在光纤中实现了信号增益。（3）制备了具有L波段平坦发光特性的Er掺杂钾锑硅玻璃。发现玻璃的声子能量较高,近红外发射光谱发生红移,谱型变窄,但实现平坦的L波段发光,平坦发光一直延续到1640 nm附近。同时,K离子的加入,使玻璃的Er2O3掺杂浓度提高至3.5%,Er3+:~4I13/2能级寿命从2.5 ms提高到6.6 ms。这主要是由于大离子半径的K离子掺入引起Er离子周围配位场作用增强,Stark能级分裂加剧,导致光谱分裂。进一步研究了不同离子掺杂锑硅玻璃的近红外光谱,发现随着碱金属的离子半径增加,其光谱变化越明显,而离子半径相当的碱土金属离子并未引起光谱明显变化,认为这是由于碱土金属离子的电荷数较多,提高离子半径对碱土金属离子和氧离子之间的作用力削弱有限。