随着掺Yb光纤激光器的迅速发展,光子暗化效应成为制约其功率提升的重要因素之一,为了解决这一难题,围绕掺Yb光纤光子暗化效应,以其组分、光子暗化效应机理为基础,通过优化基质组分、掺杂不同浓度的Ce2O3,采用改进型化学气相沉积法结合螯合物气相沉积技术制备掺Yb铝磷硅三元体系光纤和Yb/Ce共掺铝硅二元体系光纤,测试光子暗化效应附加损耗,分析P2O5、Ce2O3抑制光子暗化效应的微观机理,为高功率光纤激光器抑制光子暗化效应提供理论基础。论文的主要内容包括:（1）基于改进型化学气相沉积法结合螯合物气相沉积技术,介绍了掺Yb有源光纤预制棒的制备工艺、光纤拉丝工艺。通过测试光纤预制棒的元素分布、折射率分布、荧光性能、吸收系数以及光纤纤芯损耗,分析预制棒的光学性能。熔缩工艺中部分P2O5、SiF4挥发和部分离子迁移导致预制棒芯部中心组分含量分布较少,引起折射率分布不均匀。同时,掺杂P2O5影响掺Yb光纤的发光性能和光纤纤芯背景损耗。（2）通过976nm半导体激光诱导掺Yb铝磷硅三元体系光纤发生光子暗化效应,系统的研究了不同P2O5和Al2O3的掺杂浓度比例对光子暗化效应的影响,根据拉伸函数拟合光子暗化效应附加损耗随时间的变化关系。实验结果表明,当P/Al比例为1.18时,平衡态附加损耗仅为1.05dB/m,光子暗化速率为4130min。研究发现短光纤、高功率泵浦光导致掺Yb铝磷硅三元体系光纤的粒子数反转水平高,增加了平衡态附加损耗,加快光子暗化速率。Yb/Ce铝硅二元体系光纤光子暗化效应附加损耗实验表明,当Ce2O3与Yb2O3的掺杂浓度比例为0.62时,光子暗化效应性能最强,平衡态附加损耗达到7.53dB/m,但光子暗化速率达到42min。（3）根据协同光谱和激光拉曼光谱,掺Yb铝磷硅三元体系光纤中的Al2O3与P2O5能够抑制Yb3+团簇效应,降低能量上转换发生的概率,减少短波长光子诱导形成光子暗化色心的数量,从而实现抑制光子暗化效应的目的,但过量的P2O5能够生成新的缺陷,降低光子暗化效应性能。Yb/Ce共掺铝硅二元体系光纤中,Ce3+通过捕获空穴抑制AlOHC的形成,Ce3++捕获电子抑制Yb3+价态变化,在一定程度上能够抑制光子暗化效应。两种体系的掺Yb光纤抑制光子暗化效应的实质是通过共掺组分降低光子暗化色心的数量,所以通过进一步优化掺Yb光纤纤芯组分条件,可以制备性能优越的高功率激光光纤,这为国内高功率激光器的发展提供了理论和实验基础。