在城域网和局域网中，光波导放大器是一种新型的增益补偿器件，是传统的光纤放大器集成化的发展趋势之一。而聚合物基质或者有机-无机复合基质的光波导放大器在集成方面的巨大潜在优势，使得它在近些年成为光通信领域的研究热点，但是由于无机的稀土元素在有机聚合物基质中的溶解度较低，制约了聚合物光波导放大器的发展。为了解决聚合物光波导放大器的这一瓶颈，本文主要设计了两种材料体系：1.采用微乳液法合成了油酸修饰的LaF₃:Er,Yb纳米颗粒，利用溶胶凝胶法合成了有机—无机杂化材料,引入光引发剂将纳米颗粒溶于有机-无机杂化材料的溶液中，最终合成了用在光波导放大器有源层的材料，并对该材料进行了XRD,TEM,红外吸收谱，光致发光光谱，亚稳态能级寿命等方面的表征，表征结果表明，材料中的LaF₃为六方结构；纳米颗粒的尺寸在5¹0nm;材料对980nm波长的光有很强的吸收，同时在1550nm波长处也有着强烈的发射；测试了稀土元素占不同组分时材料的亚稳态能级寿命，能级寿命的最大值为100μs。以该材料为有源层，设计并制备了波导放大器器件，在光源为0.35mW的输入功率下，得到器件的近场输出光斑。在信号光（1550nm）光功率1mW,泵浦光（980nm）光功率为188mW的情况下，在长度为1.9cm的波导上，得到最大相对增益为3.2dB。2.合成了一种铒镱共掺β-二酮配合物：Er（TTA）₃Phen和Er_1/3Yb_2/3（TTA）₃Phen，并将其掺杂在P（MMA-GMA）中作为有源材料，其掺杂浓度高达5wt%,高于一般的稀土掺杂聚合物材料，在铒镱掺杂比为1:2时，能够获得较大增益，同时对该材料进行了XRD，傅里叶红外光谱，红外吸收光谱，折射率等方面的表征，制备了光波导器件，在信号光（1550nm）光功率1mW,泵浦光（980nm）光功率为185.4mW的情况下，波导长度为1.2cm的条件下，得到最大相对增益为1.3dB。本论文的主要工作是制备了两种不同材料为有源层的光波导放大器，并获得了相对增益，这两种材料分别代表了两种不同的材料体系，是实现聚合物光波导放大器实用化的两套可行性方案。