钒酸钆镧晶体（GdxLa1-xVO4）是在钒酸钆（GdVO4）晶体基础上发展出来的一种新型激光材料，与GdVO4相似，也是一种性能优良的激光基质材料，具有吸收带宽、热导率高、泵浦阈值低等特点，可应用于激光二极管来产生高功率的泵浦激光。本文采用液相法合成了多晶原料，并应用红外光谱、差热－热重和X－射线粉末衍射等手段对原料进行表征。以GdxLa1-xVO4（x=0.9, 0.8）为基质，分别掺入不同浓度的Ho3+和Yb3+离子，用高温提拉法（Czochralski）生长出Ho: GdxLa1-xVO4和Ho, Yb: GdxLa1-xVO4晶体，通过研究和改进生长工艺条件，使生长出的单晶完整无开裂。采用不同方法分析测定了晶体中掺杂离子的浓度、分凝系数、晶胞参数、晶体密度和激光损伤阈值等基本参数。将晶体进行定向、切割和抛光后，加工成晶片，用于测定室温下晶体的偏振和非偏振吸收光谱、荧光光谱，测定晶体的荧光衰减曲线，拟合出离子相应能级的荧光寿命，并详细讨论了在GdxLa1-xVO4基质材料中离子的浓度对发光和荧光寿命的影响。结合吸收光谱，根据Judd－Ofelt理论拟合出晶体场唯象强度参数Ωλ，并计算了各能级的辐射跃迁几率AJ，J，振子强度PJ，J，辐射寿命τ，荧光分支比βJ?和发射截面Σ等光谱参数，讨论了Ho, Yb: Gd_xLa_1-xVO₄晶体作为激光材料的可能性。分析了Yb³⁺敏化Ho³⁺的上转换发光机制，并计算了Yb³⁺-Ho³⁺之间的能量转移效率。