中文摘要：

掺铒光纤放大器(EDFA)作为获得光增益的媒质是光纤通讯系统中极其重要的组成部分。然而，Er3+在单晶硅中固溶度低和发光强度温度淬灭强，以及泵浦光源过于单一使目前的EDFA存在缺陷。在掺铒硅基材料中形成硅纳米晶(Si-nc)，利用Si-nc对Er3+的敏化作用可以提高Er3+对泵浦光的有效吸收截面，使获得高效掺铒硅基发光成为可能。本研究中，利用脉冲激光沉积技术(PLD)，在不同氧气压力的氛围中，在硅基上沉积含有稀土元素铒的富硅SiO2薄膜(SiOx:Er,x<2），然后在Ar气中对试样进行退火处理,使在SiO2薄膜中析出Si-nc。利用卢瑟福背散射能谱分析技术，分析了掺杂Er时的脉冲激光照射次数和试样中Er浓度的关系。通过分析试样在1.5μm附近的光致发光光谱，分别研究了Er光致发光强度与Er掺杂浓度、Er光致发光强度与沉积氧气压力及退火温度的相互关系。对部分试样的切片进行了透射电子显微镜（TEM）及能量色散X射线分析（EDS），结果显示，在退火温度高于900℃时，伴随着高密度Si-nc在SiO2薄膜中的生成，有含有高浓度Er的较大颗粒(>30nm)的析出，从而降低Er的发光强度。