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伴随着信息时代的到来，光纤通信发展迅猛，光纤放大器的研究和发展又进一步扩大了增益带宽，将光纤通信系统推向了超高速率、超大容量、超长距离方向发展。由于光纤放大器的独特性能，在DWDM传输系统、光纤CATV和光纤接入网中有着广泛的应用。
传统的掺铒光纤放大器放大带宽只有35nm左右，仅仅覆盖了光纤低损耗窗口中的一小部带宽，而新一代Tbit/sDWDM光网络传输系统的实现，需要，光纤放大器在1292～1660nm波长范围内获得300nm以上超宽带，因而寻找新型光纤放大器基质材料和掺杂方案成为研究热点。本文通过密度测试，差热分析，光谱分析等方法研究了GeSe2-Ga2Se3-CsI硫系玻璃制备及热学、光学性能，并重点对铒，镱，镝离子掺杂下的1.55μm及1.3μm荧光能做了分析。
论文首先介绍了稀土发光玻璃材料的研究进展，归纳了硫系玻璃基质的种类、特点及制备工艺，详细阐述硫系玻璃基质及铒、镝离子掺杂硫系玻璃作为光纤放大器基质的研究进展，然后提出了本文的研究内容和研究思路。
论文第二章主要介绍了本文会涉及到的一些理论基础，其中包括硫系玻璃的结构理论、Judd-Ofelt理论、McCumber理论以及能量传递理论。
论文第三章主要介绍了硫系玻璃的实验方法，包括玻璃制备和样品光学、热学性能的测试。通过大量的实验，最终选定了GeSe2-Ga2Se3-CsI准三元系统，在其中选定了一系列组分作为稀土掺杂的基质玻璃，并对其性能进行了测试。
论文第四章，制备了系列Dy3+掺杂的GeSe2-Ga2Se3-CsI玻璃，测试了其吸收光谱，并应用Judd-Ofelt理论计算了光谱强度参数。在808nm激光泵浦下测量了1.3μm荧光光谱，并分别对荧光强度随组分和Dy3+离子浓度的变化而发生的变化进行了分析研究，发现当组分为62.5GeSe2-12.5Ga2Se3-25CsI，即CsI与Ga含量相当时，出现最强的1.3μm荧光(Dy3+:6F11/2(6H9/2)○→6H15/2)，当Dy3+离子浓度为358ppm时，荧光半高宽达到了99nm，其荧光中心在1331nm。
论文第五章，制备了Er3+单掺和Er3+/Yb3+共掺的62.5GeSe2-12.5Ga2Se3-25CsI玻璃。测试了其吸收光谱，并应用Judd-Ofelt理论计算了光谱强度参数。计算得到Er3+离子在GGSEr3玻璃中的强度参数Ω2为7.11×10-20cm2，Ω4为2.33×10-20cm2，Ω6为1.09×10-20cm2，与国外其它硫系玻璃基质中掺杂铒离子报道的强度参数值相近。Yb3+在980泵浦波长附近有很宽得吸收带能对Er3+发光进行有效敏化，研究结果表明，Er3+/Yb3+共掺62.5GeSe2-12.5Ga2Se3-25CsI玻璃的最佳掺杂浓度比为1∶1。由于掺杂浓度较低，该玻璃系统1.55μm处荧光仍然比较弱，更高的掺杂方案还有待探索。
最后是本文的结论部分，概括总结了全文的实验研究结果，指出GeSe2-Ga2Se3-CsI是极佳的潜在光纤放大器基质材料，同时指出了存在的不足及需要补充引进之处。
传统的掺铒光纤放大器放大带宽只有35nm左右，仅仅覆盖了光纤低损耗窗口中的一小部带宽，而新一代Tbit/sDWDM光网络传输系统的实现，需要，光纤放大器在1292～1660nm波长范围内获得300nm以上超宽带，因而寻找新型光纤放大器基质材料和掺杂方案成为研究热点。本文通过密度测试，差热分析，光谱分析等方法研究了GeSe2-Ga2Se3-CsI硫系玻璃制备及热学、光学性能，并重点对铒，镱，镝离子掺杂下的1.55μm及1.3μm荧光能做了分析。
论文首先介绍了稀土发光玻璃材料的研究进展，归纳了硫系玻璃基质的种类、特点及制备工艺，详细阐述硫系玻璃基质及铒、镝离子掺杂硫系玻璃作为光纤放大器基质的研究进展，然后提出了本文的研究内容和研究思路。
论文第二章主要介绍了本文会涉及到的一些理论基础，其中包括硫系玻璃的结构理论、Judd-Ofelt理论、McCumber理论以及能量传递理论。
论文第三章主要介绍了硫系玻璃的实验方法，包括玻璃制备和样品光学、热学性能的测试。通过大量的实验，最终选定了GeSe2-Ga2Se3-CsI准三元系统，在其中选定了一系列组分作为稀土掺杂的基质玻璃，并对其性能进行了测试。
论文第四章，制备了系列Dy3+掺杂的GeSe2-Ga2Se3-CsI玻璃，测试了其吸收光谱，并应用Judd-Ofelt理论计算了光谱强度参数。在808nm激光泵浦下测量了1.3μm荧光光谱，并分别对荧光强度随组分和Dy3+离子浓度的变化而发生的变化进行了分析研究，发现当组分为62.5GeSe2-12.5Ga2Se3-25CsI，即CsI与Ga含量相当时，出现最强的1.3μm荧光(Dy3+:6F11/2(6H9/2)○→6H15/2)，当Dy3+离子浓度为358ppm时，荧光半高宽达到了99nm，其荧光中心在1331nm。
论文第五章，制备了Er3+单掺和Er3+/Yb3+共掺的62.5GeSe2-12.5Ga2Se3-25CsI玻璃。测试了其吸收光谱，并应用Judd-Ofelt理论计算了光谱强度参数。计算得到Er3+离子在GGSEr3玻璃中的强度参数Ω2为7.11×10-20cm2，Ω4为2.33×10-20cm2，Ω6为1.09×10-20cm2，与国外其它硫系玻璃基质中掺杂铒离子报道的强度参数值相近。Yb3+在980泵浦波长附近有很宽得吸收带能对Er3+发光进行有效敏化，研究结果表明，Er3+/Yb3+共掺62.5GeSe2-12.5Ga2Se3-25CsI玻璃的最佳掺杂浓度比为1∶1。由于掺杂浓度较低，该玻璃系统1.55μm处荧光仍然比较弱，更高的掺杂方案还有待探索。
最后是本文的结论部分，概括总结了全文的实验研究结果，指出GeSe2-Ga2Se3-CsI是极佳的潜在光纤放大器基质材料，同时指出了存在的不足及需要补充引进之处。