随着光纤通信技术的发展，人们对通信速率和通信容量的要求越来越高，波分密集复用技术也得到了广泛应用。波分复用技术正在应用于大容量长距离光传输系统和网络。波分复用系统可用的光谱范围很大程度上决定于光纤放大器的增益带宽。掺杂光纤放大器因为其结构简单容易制备，与线路的耦合损耗很小、噪声低、增益高等优良特性，是目前光放大器的主力放大器。　　本文以三能级跃迁理论为理论基础，主要研究了掺钒光纤放大器和掺钴光纤放大器的增益谱特性，进行的工作如下：　　第一章概述了光放大器原理和发展现状，介绍了光纤放大器的分类，比较了几种不同种类光放大器的特点及应用，介绍了稀土离子的发光原理和光学特性，并对本论文的工作进行了总体介绍。　　第二章建立掺杂光纤放大器的理论计算模型，从速率方程出发推导了三能级均匀展宽的光纤放大器的稳态工作特性，并采用有限差分方法对功率传输方程进行数值积分，从而给出放大器在稳态条件下的输出特性。　　第三章以第二章的三能级结构速率方程以及功率传输方程为理论基础进行软件设计，使用MATLAB的GUI为计算模块进行了界面设计。介绍了MATLAB的GUI设计的基本过程以及界面设计结果。　　第四章介绍了掺钒光纤放大器的研究背景，建立了掺钒光纤放大器的三能级模型，使用第三章设计的软件对掺钒光纤放大器的特性进行了数值分析。　　第五章介绍了掺钴光纤放大器的研究背景，建立了掺钴光纤放大器的三能级模型，使用第三章设计的软件对掺钴光纤放大器的特性进行了数值分析。　　第六章使用慢光泵浦增加了泵浦光和掺杂离子的作用时间，增大了掺杂光纤放大器的增益，减小了光纤放大器的尺寸。　　第七章总结整篇论文，并对下一步工作进行了展望。