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近红外光纤放大器的应用极大促进了光通信的发展，但随着“互联网+”时代的到来，数据传输等业务必然飞速发展，但目前应用的光纤放大器仍为带宽较窄的掺铒光纤放大器，且已逐渐不能满足实际需要。因此开发新型超宽带光纤放大器对光通信的发展至关重要，从材料学角度考虑，研究光放大用增益材料是开发新型光纤放大器的核心部分。Ni2+掺杂微晶玻璃材料具有近红外宽带发光的光谱性能，作为光放大用增益材料具有重要且广泛的应用前景。但该材料的荧光带宽仍十分有限，且该材料的制备要求较高，不利于实际开发应用。因此本文主要从如何有效进一步拓宽Ni2+发光带宽及有效优化制备微晶玻璃工艺参数两方面进行了如下研究: 首先系统研究了Ni2+掺杂微晶玻璃的热处理制度、Ni2+浓度等与光谱性能之间的关系，然后采用微观结构调控及激活离子共掺两种方式有效地拓宽了Ni2+近红外宽带发光带宽，最后针对目前微晶玻璃制备熔点温度较高的缺点，采用溶胶凝胶法并同时提出了一种可行的新型制备工艺有效降低微晶玻璃制备熔融温度。具体内容如下: 热处理温度以及Ni2+掺杂浓度均可不同程度的对Ni2+掺杂ZnGa2O4微晶玻璃的光谱性能造成影响。热处理温度升高有助于提高Ni2+的发光强度，发光峰位发生蓝移。同时在相同热处理温度下，荧光强度可随Ni2+浓度升高呈现出先增强后因浓度猝灭而降低的规律。 在ZnGa2O4系微晶玻璃体系内引入MgO对玻璃网络结构进行调控，可改变微晶玻璃的晶相组成，并获得含固溶体MgxZn(1-x)Ga2O4微晶玻璃。在980nm泵浦源激发下，Ni2+荧光半高宽可由ZnGa2O4系微晶玻璃中330nm增大到MgxZn(1-x) Ga2O4微晶玻璃的400nm，实现了超宽带发光，几乎覆盖了光通信波段。但含MgxZn(1-x) Ga2O4微晶玻璃不易制备成透明微晶玻璃，对热处理制度要求较高，而在含ZnGa2O4微晶玻璃中共掺Ni2+-Er3+离子则兼备了具有超宽带光谱性能(同样可达400nm)与易制备成透明微晶玻璃的双重优点，这主要得益于在ZnGa2O4微晶玻璃中Ni2+与Er3+离子的能量跃迁被有效切断。 优化了经溶胶凝胶法制备ZnAl2O4微晶玻璃的工艺参数，并获得了较好的Ni2+发光性能（半高宽约为210nm），但该法制备工艺周期较长，且样品开裂程度不易解决。进而提出了溶胶凝胶法制备ZnAl2O4∶Ni2+并使其与碲酸盐玻璃混合熔融，制成ZnAl2O4∶Ni2+掺碲酸盐微晶玻璃，熔制温度仅为550-650℃，可大幅降低传统熔融法制备微晶玻璃的熔制温度（约1550℃），且具有较好的荧光性能(0.008N样品的荧光半高宽约为220nm)。此法为Ni2+离子掺杂微晶玻璃近红外宽带发光性能的研究提供了一个新的方向。