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Yb3+掺杂的激光材料一般具有宽的发光谱和长的荧光寿命，在超短脉冲激光、高功率激光等领域有着重要的应用前景；Er3+掺杂激光材料是1.5、2.5～3μm激光的重要工作物质，在光通讯、激光医疗、遥感、大气监测、军事等领域有重要的应用前景。稀土正钽、铌酸盐属单斜晶系，Yb3+、Er3+掺入后占据C2低对称格位，有利于解除f-f发光跃迁禁戒，而LaYO3和LaLuO3结构简单，预期具有较高的热导率。本工作生长了Yb：YNbO4晶体，研究了它的光谱特性；制备了高浓度Er3+掺杂的稀土钽、铌酸盐以及LaYO3和LaLuO3多晶粉末样品，并对它们的结构、发光特性进行了研究，以期获得具有较优性能的新型激光材料。主要的结果如下：
(一)用提拉法生长了5at％Yb：YNbO4晶体，测量了它的吸收和光致发光谱，计算了它的吸收和发射截面以及光谱参数，并对其激光性能进行了评估。Yb：YNbO4的吸收峰位于933、955、974和1003nm，相截面值分别为0.73×10-20、1.85×10-20、0.86×10-20和0.44×10-20cm2:955nm最强吸收峰的半高全宽(FWHM)为17nm，其截面值为Yb：YAG最大吸收截面值的两倍。该晶体室温发射带的中心位置处于1020nm附近，相应的FWHM为41nm，是Yb：YAG的3倍；Yb：YNbO4在955、974、1005、1021和1030nm处都有着较大的发射截面，截面值分别为0.69×10-20、0.86×10-20、1.81×10-20、1.11×10-20和0.57×10-20cm2，最大发射截面值与Yb：YAG相当。Yb：YNbO4晶体的宽发射带有利于实现相应波长的超短脉冲和可调谐激光输出，有望成为新型的全固态激光工作物质。
(二)用高温固相法制备了30at％Er：RETaO4(RE=Sc、Y、Gd、Lu)、30at％Er：RENbO4(RE=Y、Gd、Lu)、30at％Er，20at％Ho：RETaO4(RE=Y、Gd)多晶粉末。用Rietveld全谱拟合法确定了它们的结构。测试研究了它们室温下的吸收和光致发光谱。并用970nm激光激发，研究了30at％Er：RETaO4(RE=Sc、Y、Gd、Lu)的上转换发光情况。
发现30at％Er：RETaO4(RE=Y、Gd)和30at％Er：RENbO4(RE=Y、Gd)在2.5～3.0μm有着相对较强的发光：同时发现通过加掺Ho3+使30at％Er：RETaO4(RE=Y、Gd)在2.6μm附近的发光减弱，而2.9μm附近的发光得到增强；表明它们有望成为中红外波段的新型激光材料。
(三)用共沉淀法制备了30at％Er：LaYO3和30at％Er：LaLuO3的纳米多晶粉体，估算了30at％Er：LaLuO3粉末颗粒的尺寸，用Rietveld全谱拟合方法得出30at％Er：LaLuO3的结构。测试研究了它们室温下的吸收和光致发光谱，以及1.5μm(4I13/2→4I15/2)的荧光衰减情况。结果表明，LaLu1-xErxO3是一种潜在的红外固态激光材料，但因其发光中心具有反演对称性有可能导致发光效率较低。