近些年来,2.7μm中红外激光器广泛的应用于医学诊断治疗、军事、大气环境监测等领域而越来越受到人们的重视。2.7μm对应于Er3+:~4I11/2→~4I13/2的能级跃迁,由于该能级较窄,易受无辐射跃迁影响。为了实现高效率的发光,必须使用声子能量低的基质,如氟碲酸盐玻璃、碲酸盐玻璃和氟化物玻璃。在这些玻璃中,氟化物基玻璃具有最低的声子能量、最高的红外透过范围和对稀土离子的最大的溶解性,这使得氟化物玻璃成为最佳的激光增益介质。氟化物玻璃分为氟化锆、氟化铝和氟化铟等玻璃。相比于氟化锆和氟化铝玻璃,氟化铟玻璃有着最低的声子能量和最好的红外透过范围。由于经典的ZBLAN（Zr F4-Ba F2-La F3-Al F3-Na F）玻璃的抗潮解性能较差限制了其使用,所以探索一种低声子能量并具有一定抗潮解性能的氟化物基质玻璃非常关键。荧光寿命和受激发射截面是衡量增益材料是否适合激光输出的两个关键指标,而本文得到了一种具有长荧光寿命和大的发射截面的Er3+掺杂氟铟基玻璃,并且该基质玻璃具有低的声子能量,高的红外透过范围以及一定的抗潮解性能。通过掺杂不同浓度的铒离子,得到最佳的铒离子掺杂浓度;通过铒铥共掺杂研究了共掺杂氟化铟玻璃的发光特性,能量转移以及能量转移效率;在铒掺杂的氟化铟玻璃中引入适量的氯离子,提高了基质玻璃的热力学性能,增强了发光且提高了发射截面;在铒掺杂的氟化铟玻璃中引入适量的溴离子,增大了发射截面并提高了发光强度。本文内容总计为六章,第一章为引言,主要内容有不同种类稀土离子的介绍、各种基质玻璃的讨论以及光纤激光器的相关研究进展;第二章主要介绍了样品的制备、表征以及分析计算方法。第三章研发了一种新型的氟化铟基质玻璃,该基质玻璃有着较宽的的红外透过范围以及比ZBLAN玻璃更好的抗潮解性能。在该基质玻璃中探究了掺杂不同浓度铒离子的光学特性,研究发现在该基质玻璃中实现了铒离子的重掺杂,且在4%mol的高浓度掺杂下保持了较高的荧光寿命和大的发射截面,是一种适合2.7μm光纤激光的增益介质。第四章研发了铒铥共掺杂的氟化铟玻璃,以低声子能的氟化铟为基质玻璃,对铒铥共掺氟化铟玻璃的物理化学性能、中红外光谱特性、荧光寿命以及铒铥之间的能量传递等进行了研究,发现铒铥共掺杂扩宽了光谱的覆盖范围可以实现多宽带的增益。第五章分别研究了在铒掺杂氟化铟基质玻璃中引入氯离子和溴离子对其热力学和光学特性的影响,研究发现适量氯离子的引入提高了铒掺杂氟化物玻璃的热力学性能;适量的氯离子和溴离子引入均提高了铒掺杂氟化物玻璃在2.7μm的发光强度和发射截面,且溴离子引入后发射截面大于引入同等浓度氯离子。表明引入更低声子能量的卤族元素更有益于铒掺杂氟化铟玻璃的增益,为研究2.7μm光纤激光器提供了新的增益介质选择。第六章为本文的总结和以及对未来的展望。