稀土离子掺杂玻璃上转换发光材料一直是稀土发光材料领域的热门课题,它在光存储、光通讯系统、夜视系统、激光医疗仪器和传感器等领域有着广泛的应用前景。上转换发光一般都要求被激发能级要有较长的寿命,使处于激发态的电子在没有产生发射之前再接受激发光子跃迁到更高的能级,因此,必须引入较低声子能量的基质。氟化物玻璃是非常理想的上转换玻璃基质,它具有较高透明度和稀土离子的溶解度,更重要的是它具有较低的声子能量。但是由于氟化物玻璃价格昂贵、易受腐蚀、稳定性差,不易熔解而制成通用的光纤,这阻碍了它的应用。稀土掺杂的氧化物材料虽然化学稳定性和机械强度都很好,但其声子能量太高,上转换发光效率很低。氟氧化合物由氟化物微晶镶嵌于氧化物玻璃基质中构成的,掺杂的稀土离子优先沉淀于氟化物微晶中,处于低声子能量的环境。由于氧化物的存在,这种材料有稳定的化学、力学性能,比氟化物玻璃或晶体更易于制备,从而在光纤放大器、上转换激光器及显示方面有广阔的应用。本论文,我们采用溶胶—凝胶法成功制备了一系列Er³⁺掺杂的透明纳米LaF₃—SiO₂玻璃—陶瓷样品。对样品进行了XRD光谱分析,分析表明有LaF₃微晶存在,并通过Scherrer方程和扫描电镜给出了LaF₃微晶粒径数据。通过分析样品的上转换发射光谱,研究了上转换发光性质与发光机制,给出了Er³⁺和LaF₃浓度对上转换发光的影响,数据表明在LaF₃浓度很低（摩尔比为5%）时没有上转换光发射;LaF₃浓度为10%时有上转换光发射并随着Er³⁺浓度的增加而增强,但Er³⁺浓度超过1%时开始上转换发光迅速降低,经分析是由于Er³⁺浓度猝灭造成的。同时,拟合了在980nm激光二极管（LD）激发下,上转换发光在520,540,660nm的强度与LD工作电流的关系,证实它们都是双光子过程。在LaF₃含量10%和Er³⁺浓度1%时,540nm波长的绿光波段发射最强,其发光主要过程主要是处于⁴F_7/2态的Er³⁺离子能量大部分被弛豫到⁴S_3/2态,再由此激发态跃迁到基态⁴I_15/2态所致。