利用溶胶-凝胶技术自主合成了一种具有优良光学特性和高热稳定性的有机/无机复合芯层材料.这种功能材料的分子中含有有机柔性侧链，可形成环氧交联.与无机SiO2-TiO2体系相比，具有较高的热光系数（量级为10－4/K），以及更好的成膜性和可加工性.通过与实验室自行配制的P(MMA-GMA)包层材料相匹配，设计制备了基于这种有机/无机复合功能材料的倒脊型波导马赫-曾德尔型热光开关.器件的波导与热电极性能良好.插入损耗为10 dB，驱动功率15 mW，开关时间小于1 ms，消光比15 dB.

采用油酸修饰的铒镱共掺氟化镧纳米颗粒掺杂的有机-无机杂化材料做为光波导放大器的有源层，同时采用光学性质良好的甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸环氧丙酯共聚物制作光波导的上下包层，首先说明了芯层材料不能刻蚀制备传统矩形波导的原因，其次设计了一种倒脊结构的平面光波导放大器，并采用蒸镀铝掩膜、紫外光刻和反应离子刻蚀等工艺，制备出放大器的样品，同时对样品端面进行了化学机械抛光处理，在信号光（1 550 nm）功率为1 mW的条件下，在1.9 cm长度的波导上获得了3.2 dB的相对增益.

采用微乳液法制备了LaF3∶Er,Yb纳米颗粒, 在有机-无机杂化材料中有良好的溶解性, 掺杂质量比可达到50%。通过TEM观察到纳米颗粒的粒径为6~10 nm;XRD的测试结果表明材料中形成了LaF3六方晶体结构;荧光发射谱的测试表明纳米颗粒的荧光半峰全宽为79 nm;通过时间相关单光子计数法测得铒离子4I13/2能级的寿命为100 μs。结合半导体工艺, 制备了嵌入条形结构的平面光波导放大器, 在信号光(1 550 nm)功率为0.2 mW, 泵浦光(980 nm)功率为188 mW的条件下, 在1.9 cm的样品上得到了3.2 dB的相对增益;同时分析了散射损耗随颗粒大小的变化关系。