利用有源光纤可以构建激光器、光放大器、宽带光源等系统,在国民生产、军事国防等方面发挥着重要的作用,如我国的激光惯性约束核聚变装置就是以光纤激光器作为种子光源,以及利用掺铒有源光纤实现光纤通信系统的光中继放大等。然而,现有有源光纤的性能已无法满足宽带高速光通信发展需求。因此,如何提高有源光纤的光辐射带宽、放大效率、增益等性能以及增加泵浦光源选择的灵活性,掺杂材料和掺杂工艺的创新与改进是近年来的热点研究领域。本文首先介绍了掺杂特种光纤的发展现状,提出可以将纳米技术与光纤制备工艺相结合制备新型掺杂纳米材料光纤,通过对Ⅲ-Ⅴ族半导体物质的性质和纳米微粒的制备方法的分析,选择了半导体材料InP作为掺杂材料,并利用改进的化学气相沉积法(MCVD)成功制备出了两种掺半导体InP纳米材料的新型光纤,即掺InP纳米微粒光纤和InP纳米内包层光纤。对掺InP纳米微粒光纤的色散计算进行了详细的描述,得到了在波长为1.2um-1.6um时,该光纤的色散参量变化曲线,并与普通单模光纤在此区域的色散参量加以比较,分析了掺杂微粒对其的影响,预测了此种光纤色散的应用潜力。研究了InP纳米包层光纤中超连续谱的产生,包括理论分析和实验,讨论了超连续谱产生的机理,分析了该光纤的光波导特性,建立光纤结构模型,利用有限元法(FEM)仿真得到光纤中电场的分布情况,并计算得到了光纤的有效折射率和传输常数,之后利用此种光纤进行了超连续谱实验,通过90cm长的此种光纤产生了20dB约150nm宽的超连续谱。最后,本文对利用纳米材料在光纤改进方面起到的作用进行了分析和展望,并对所研制的光纤的应用前景进行了多方面的探讨。