随着大数据和云计算的兴起,信息量急剧增长,人们对超高速、超大容量光纤传输量有了更高的要求。为了充分拓展通信带宽,研发特殊的有源光纤用于尚未被使用的波段(O、E、S带)的放大器、超宽带光源、可调谐光纤激光器对于光纤通信网络和光纤传感网络是非常重要的,因此,寻找具有超宽带的新型近红外发光材料已经成为光纤领域的一个热点。目前报道的铋/铒共掺光纤在这方面展现出了巨大的优势,有望在未来超宽带光纤放大器中扮演重要角色。但由于铋/铒共掺光纤近红外荧光的辐射机理仍有争议,所以本文系统地研究了铋/铒共掺光纤的荧光特性,并分析了其发光机理,具体工作包括:1.总结了铋掺杂材料研究的发展现状,其中包含铋掺杂材料近红外波段和可见光波段的研究情况以及掺铋光纤目前存在的关键问题。2.总结了铋电子结构的相关理论和Bi各种价态的理论模型,从原子结构的角度分析其产生的光学特性,以及铋/铒共掺光纤(Bismuth/Erbium Co-Doped Fiber,BEDF)的发光机理。通过对原子结构能级跃迁的理论分析,推测其发光中心和辐射波长。3.研究了铋/铒共掺光纤在不同泵浦波长(830nm、980mn)下的荧光特性,包括不同波段、不同泵浦功率、不同光纤掺杂等对荧光特性的影响。4.研究了不同剂量的Y射线辐照对铋/铒共掺光纤和铋/铒/镱共掺光纤的吸收以及辐射的影响,推测γ射线辐射对掺铋光纤中铋活性中心(Bismuth Active Center,BAC)的形成会有影响。