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二十一世纪是光电子时代,许多发达国家都把发展全固态激光器件提升到国家发展战略的高度。光纤通讯的迅猛发展,以及激光测距、激光医疗等都需要相应1.5μm波长激光器配套发展,同时由于1.5μm是对人眼安全的波长,因此引起了人们强烈的关注。众所周知,以Er3+作为激活离子的激光晶体材料,例如GdCa4O(BO3)3(GdCOB4)、YCa4O(BO3)3 (YCOB)、YAG、YVO4及KGW等晶体,通过Er3+的掺入,能够由4I3/2→4I15/2能级跃迁产生1550 nm附近的荧光。但是由于晶体中Er3+离子对半导体激光器和灯泵浦源的吸收较弱,致使一般掺Er3+离子激光晶体的激光阈值较高。而据文献报道,晶体中Yb3+离子可以作为Er3+离子的有效敏化剂,同时Yb3+离子的吸收波长约为980 nm,与商业化的LD的波长相匹配,既提高泵浦效率又无需冷却系统,使制成高效、全固化、结构紧凑的激光器成为可能。因此,Er3+/Yb3+双掺的激光材料成为人们的研究兴趣之一。钨酸钾钇(KY(WO4)2,简称KYW)晶体是一种重要的激光基质材料,它属于单斜晶系,空间群为C2/c,晶胞参数为a=10.61 A,b=10.29 A,c=7.49 A,β=130.65°。晶体生长是材料科学一个重要的分支,本研究采用顶部籽晶(TSSG)熔盐提拉法生长摩尔浓度均为5%的双掺Er3+/Yb3+的KY(W04)2晶体,通过优化晶体生长工艺参数,得到了完整的单晶。为了对比研究光谱性能,本研究还采用TSSG法生长了同浓度的Er:KYW及Yb:KYW晶体。由于KYW晶体是双折射晶体,具有各向异性。本文对沿折射率主轴方向的吸收光谱、荧光光谱及荧光上转换光谱的做了较为系统的研究。实验表明不同方向上晶体荧光强度差别很大,因此在设计用激光二极管泵浦的激光器时,泵浦光应考虑合适的晶体的切向和偏振方向。同时通过与同浓度Er：KYW及Yb：KYW晶体光谱对比分析表明,在Er：KYW晶体中掺入Yb作为敏化剂是高效可行的。KYW晶体具有自拉曼特性,是制造多波长激光器一种很有潜力的激光晶体。本文对各拉曼振动模在不同方向入射和吸收的振动情况进行了实验,从理论上分析给出了KYW晶体的拉曼振动模式和各方向的差异。实验表明不同入射方向和不同接收方向对拉曼光谱的影响较大。本研究同时还研究了双掺晶体的上转换荧光,采用980nmLD泵浦的Er3+/Yb3+：KYW晶体,获得了上转换绿光和红光,由于本文研究的晶体浓度比是为1：1,致使绿色荧光相对强度大,而红光却相当弱。同时测试了晶体的各向上转换荧光,均有清晰的上转换绿光,这为人们设计绿色激光器寻找激光介质提供一定的实验依据。