中文摘要：

随着光纤通信和集成电子学的发展，现有的掺铒光纤放大器（EDFA）和掺铒光波导放大器(EDWA)已经不能满足要求，亟需拓展它们的增益带宽。因此，研究能够在整个石英光纤最低损耗带（1.4-1.7 μm）获得有效光发射的稀土掺杂宽带发光材料具有重要的现实意义和应用价值。本项目研究工作是通过脉冲激光沉积的方法在硅衬底上制备了不同纳米级结构设计的稀土掺杂氧化铝薄膜，并对样品薄膜进行了退火处理；分别通过X射线衍射、扫描电镜和Rutherford背散射研究样品薄膜的物相和形貌及薄膜的成分；运用J-O理论分析了样品的吸收谱；采用He-Cd激光器（激发波长325 nm）和可调谐钛宝石激光器（激发波长791 nm）作为激发源研究薄膜样品的近紫外-可见光和近红外发光。结果显示制备薄膜样品基质处于非晶状态，薄膜表面光滑，稀土均匀分布到薄膜中。通过调节薄膜厚度、退火温度、稀土元素相对掺杂浓度和不同纳米级结构设计，得出在800-850℃退火时和对掺稀土发光层进行纳米级隔离，薄膜样品可得到了有效的宽带发光，最终我们获得了完全覆盖C+L带的半峰宽达120 nm宽带发光的稀土Er-Tm掺杂氧化铝的薄膜样品。