受激布里渊散射（SBS）限制了单根玻璃光纤极限输出功率的提高,而钇铝石榴石（YAG）晶体的SBS增益系数比玻璃低一个数量级。因此,兼具晶体和光纤优点的YAG晶体光纤可以有效地减小非线性效应和热损伤,同时实现较高功率输出。因此,本文采用Nd:YAG晶体纤芯和高折射率的包层玻璃制备复合光纤,旨在研究稀土掺杂YAG晶体纤芯/玻璃包层复合光纤的制备工艺及性能,并研究Nd³⁺掺杂的磷酸盐玻璃、硅酸盐玻璃、石英玻璃、YAG单晶和YAG陶瓷的变温光谱和抗辐射性能,以期获得Nd:YAG晶体纤芯/玻璃包层复合光纤在制备工艺上的突破,并通过变温光谱和抗辐射分析为后续研究提供参考和依据。具体内容如下:研究了热磷酸腐蚀法的加热工具、容器、温度对制备小直径的Nd:YAG晶体纤芯的影响,发现利用刚玉坩埚和马弗炉加热至250oC可有效减小Nd:YAG晶体纤芯的直径,得到直径100μm左右的细小Nd:YAG晶体纤芯;利用高温熔融法制备包层玻璃,研究La₂O₃、Nb₂O₅、Pb O等组分对折射率、热膨胀和析晶能力的影响,发现增加La₂O₃、Nb₂O₅、Pb O含量可增大折射率和热膨胀,玻璃更容易析晶,其中折射率1.805、热膨胀系数6.75×10^-6/oC的硼酸盐玻璃在800oC保温15 min后析晶,而折射率1.803、热膨胀系数6.66×10^-6/oC的锗酸盐玻璃在700oC保温30 min后析晶。利用光纤拉丝塔制备N3122磷酸盐玻璃毛细管,发现在掉料温度555oC,拉丝温度为521oC条件下可拉制内径在200-300μm的不同尺寸的N3122磷酸盐玻璃毛细管;采用低温坍缩法制备Nd:YAG晶体纤芯/玻璃包层复合光纤,得到了长度10 mm,纤芯直径100μm的复合光纤;显微镜观察发现复合光纤仍保持较完整的结构,拉曼光谱测试证明了纤芯与包层之间不存在成分扩散,解决了纤芯非晶化的问题。结合Judd-Ofelt理论分析,研究了Nd³⁺掺杂磷酸盐玻璃（N3122、N3135）、硅酸盐玻璃、石英玻璃、Nd:YAG单晶与Nd:YAG透明陶瓷的耐温和抗辐照性能。发现升高温度和辐照会增大荧光分支比和有效线宽,降低量子效率,减小吸收截面和发射截面,且发射截面近似为线性变化;温度从30oC升至120oC,N3122、N3135、硅酸盐玻璃、石英玻璃、Nd:YAG单晶和Nd:YAG透明陶瓷的发射截面(×10^-20 cm²)从3.27、3.68、1.66、0.86、8.39、5.96分别减小至2.81、3.14、1.31、0.75、8.04、5.6;在0.3388 Gy/min辐射剂量率下辐射17小时,N3122、N3135、硅酸盐玻璃、石英玻璃、Nd:YAG单晶和Nd:YAG透明陶瓷的发射截面(×10^-20 cm²)从3.76、3.72、1.7、0.91、8.97、5.99分别减小至3.24、3.42、1.65、0.87、8.66、5.95。