随着全光网络和光子集成技术的发展，掺铒光波导放大器（EDWA：Er Doped Waveguide Amplifier）作为较新的研究领域，正在受到越来越多科研工作者的重视。本论文采用离子束辅助沉积和离子注入法开展了掺Er：Al₂O₃薄膜和掺Er：nc-Si／SiO₂材料的研究。 实验采用离子束辅助沉积和离子注入法制备了掺铒Al₂O₃薄膜，研究了不同退火温度下，样品的成分、结构、表面形貌和化学价态。随退火温度的升高，Er离子被激活，样品的光致发光强度随退火温度升高而上升。样品在700℃退火下，折射率和粗糙度都达到最小值，影响了透射谱中此样品的透射峰强度和光吸收损耗，并影响了光致发光谱。论文对材料发光机理进行了一些探讨。有关微观结构的具体变化，及对材料光致发光机理的影响需要系统的研究。实验还采用Xe离子轰击的方法制备了非晶的Al₂O₃薄膜，研究了轰击对样品表面形貌的影响。 论文还利用离子注入方法制备了纳米颗粒直径为2～4nm的nc-Si／SiO₂材料，制备的Si纳米晶颗粒周围分布着大量的非晶硅。随退火温度升高，非晶硅层减少，晶化加强。 论文制备了掺铒nc-Si／SiO₂材料。研究了材料的微观结构，并测量了样品的光致发光谱，研究了材料的微观结构和掺Er后材料发光强度随测量温度的变化。实验对材料的发光机理进行了深入的探讨，发现存在于非晶氧化硅及其界面上的光激活Er离子，通过非晶硅与纳米硅相耦合，非晶硅的存在影响了纳米硅与Er离子间的能量传递，对Polman等人的纳米硅与Er的强耦合模型提出了改进。 最后，论文初步开展了联合沉积法制备掺Er薄膜材料的工作。