随着近代科学技术的发展，在光学、激光和电子学技术的基础上，人们正在开拓光电子学的一个新领域—集成光学。所谓集成光学，简单说来，就是在光波段把相干光波的振荡、放大、传输、耦合、变频、调制等功能组合在一起，实现光学器件和回路的集成化、小型化。在光集成回路中，光波在波导介质中传播，可以方便地利用波导的各种特性对光波进行处理。作为光集成回路基本构件的介质波导，目前主要有薄膜和纤维两种形式，前者多用于集成回路，后者多用于长距离传输。与体块晶体相比，波导结构的激光薄膜材料具有低的阈值，高的震荡效率，易于集成等优点，因此，人们对薄膜光波导材料给予了极大的关注。 光波导材料实验研究的基础是波导结构的制备，改进实验方法、优化实验条件是提高光波导薄膜质量的关键。本论文在新型激光晶体YbVO₄与Er：YbVO₄的生长、结构分析及其热学性能研究的基础上，采用PLD薄膜制备技术，在不同的衬底材料上，成功地制备了一系列钒酸盐（Nd：GdVO₄、Nd：LuVO₄、Nd：YVO₄、YbVO₄及Er：YbVO₄）的波导薄膜，并利用多种测试手段表征了薄膜，论文主要内容包括： 1．经典光波导理论概述。介绍了薄膜波导理论基本概念和术语，包括传导模的性质、导模、传播常数、导模截止等。对制备的光波导薄膜，采用台阶仪、卢瑟福背散射（RBS）、X射线光电子能谱（XPS）、X射线衍射（X-ray）、扫描电镜（SEM）、高分辨扫描电镜（HRSEM）、原子力显微镜（AFM）以及棱镜耦合等技术研究其特性。 2．YbVO₄与Er：YbVO₄的生长、结构分析及其热学性能研究。生长了高光学质量YbVO₄与Er：YbVO₄单晶；采用浮力法测得YbVO₄晶体密度为6.233 g／cm³；测量了YbVO₄晶体的热膨胀系数为α₁=2.1×10^-6/K，α₃=8.3×10^-6/K（298.15～573.15K）；在330K时，YbVO₄晶体的比热为0.37J g^-1K^-1(25.47cal mol^-1K^-1)：室温下，YbVO₄晶体沿<100>方向的热导率为3.90W／m·K，<001>方向的热导率为5.09 W／m·K。 3．Nd：GdVO₄光波导薄膜的制备、结构和性质