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采用顶部籽晶法生长了两种具有无序结构的三元钨酸盐晶体Li3Ba2La3(WO4)8和KBaGd(WO4)3。解析并讨论了KBaGd(WO4)3晶体的结构。分别测量了两种钨酸盐晶体的室温偏振吸收谱、室温偏振荧光谱和荧光寿命。运用J-O理论，F-L方法等光谱理论计算了Nd3+离子掺杂的两种晶体的光谱性能。本论文重点讨论了Nd3+∶KBaGd(WO4)3晶体的生长及其无序结构对光谱的影响。
DSC差热分析结果表明KBaGd(WO4)3在1099℃时非同成分熔化，所以选用K2W2O7+5wt％KF的混合助熔剂生长了Nd3+∶KBaGd(WO4)3晶体。晶体结构解析结果表明KBaGd(WO4)3晶体属于单斜晶系，空间群为C2/c，晶胞参数为a=17.544(4)(A)，b=12.1742(16)(A),c=5.3202(9)(A)，β=105.498(11)°和V=1095.0(3)(A)3。KBaGd(WO4)3晶体的结构可以看成是沿着结晶学a轴排列的层状结构，此层状结构由K/BaO8多面体组成，层与层之间由WO4和GdO8组成的长链连接。此晶体结构无序，K+离子和Ba2+离子以0.464∶0.536的比例同时占据8f位点，这表示此晶体的化学式实际上为K0.928Ba1.072Gd(WO4)3。一价K+离子缺失形成的位点缺陷由多出的二价Ba2+离子补充，这种离子补偿机制会导致多出一部分正电荷，这部分正电荷很可能又导致W6+离子缺陷。这样，K+、Ba+和W6+离子之间离子与电荷相互补偿使Gd3+离子周围阳离子环境多样化，进一步地改变了Gd3+周围的晶场，当Nd3+离子掺入后，Nd3+/Gd3+离子周围高度无序的晶场使Nd3+离子的光谱非均匀展宽。
Nd3+∶KBaGd(WO4)3晶体无序结构使它的吸收谱在780-840nm范围有很宽的吸收半峰宽，非常适合二极管激光泵浦。E//Y偏振方向的吸收跃迁截面有最大值，其峰值波长为803nm，半峰宽为14nm，这比已经商业化的Nd3+∶YAG晶体的吸收半峰宽(仅1nm)大得多。
Nd3+∶KBaGd(WO4)3晶体的荧光光谱有三条谱带:850-950nm，1020-1150nm和1300-1450nm，分别来自于激发态F3/2到4I9/2，I11/2和I13/2的跃迁。产生1.06μm激光最重要的跃迁的谱带为4F3/2→4I11/2，它在E//Y方向的发射半峰宽达到24nm，大于通常的结构有序晶体的发射半峰宽。
Nd3+∶Li3Ba2La3(WO4)8晶体吸收带的4I9/2→4F5/2+2H9/2跃迁在E//Y方向有着最大的吸收跃迁截面。E//X偏振方向在805nm吸收峰处的吸收跃迁截面为3.9×10-20cm2，E//Y偏振方向在803nm吸收峰处的吸收跃迁截面为15×10-20cm2，E//Z偏振方向在803nm吸收峰处的吸收跃迁截面为3.7×10-20cm2。
Nd3+∶Li3Ba2La3(WO4)8晶体的室温偏振荧光谱带在E//X、E//Y、E//Z三个偏振方向的发射跃迁截面(890nm)分别为1.9×10-20，2.7×10-20，和1.8×10-20cm2。E//Y偏振方向在1059nm处有最大的发射峰值，其发射峰值为11×1020cm2，E//X方向和E//Z方向在1064nm处的发射峰分别为5.5×10-20cm2和5.7×10-20cm2。