稀土离子掺杂上转换发光材料因在固态激光器、3D显示、太阳能电池以及温度传感器等有着广泛的应用而备受关注。因此,探索能够满足高上转换发光效率和高温度传感灵敏度要求的发光材料是至关重要的。本文选取物理化学性质较为稳定的铌酸盐作为基质材料,探究了稀土离子掺杂浓度和基质材料组分对荧光粉发光特性以及温度传感性质的影响,主要研究内容和结果如下:（1）采用高温固相法制备了不同Er³⁺浓度掺杂的YNbO₄荧光粉,系统研究了Er³⁺掺杂浓度对YNbO₄:Er³⁺荧光粉光学性质以及温度传感特性的影响。通过分析980 nm和1550 nm激光器泵浦电流相关的上转换发光光谱,发现荧光粉的绿、红光上转换发光过程分别为双光子和三光子过程,其与Er³⁺掺杂浓度没有明显的依赖关系。然而,Er³⁺掺杂浓度对荧光粉的温度传感特性具有显著影响,Er³⁺掺杂浓度较低时荧光粉的温度传感灵敏度较高。（2）采用高温固相法合成了Er³⁺/Yb³⁺共掺杂YNbO₄荧光粉。研究了1550 nm激发下Er³⁺和Yb³⁺浓度对YNbO₄荧光粉上转换发光性质以及温度传感性质的影响。结果表明,高Yb³⁺掺杂浓度情况下,Er³⁺的绿色上转换发光为三光子和四光子共存的过程。Er³⁺和Yb³⁺掺杂浓度对样品的温度传感灵敏度具有显著影响,随着Er³⁺和Yb³⁺掺杂浓度的增加,温度传感灵敏度逐渐降低。基于样品温度传感的研究结果,我们还研究了 1550 nm激光辐照所导致的激光致热效应,发现样品温度对Er³⁺、Yb³⁺掺杂浓度和激光器泵浦功率都十分敏感。（3）采用高温固相法合成了 LnNbO₄:Er³⁺（Ln= Gd,Y,Lu）荧光粉。对LnNbO₄:Er³⁺荧光粉的光学性质和温度传感性质进行了对比研究。结果表明,基质组分对Er³⁺的下转换、上转换发光强度具有显著影响,但不影响Er³⁺的上转换发光过程。通过温度相关的上转换发光研究发现,基质组分对Er³⁺的温度传感灵敏度具有显著影响,结果表明,Er³⁺在LiNbO₄基质中具有相对最高的温度传感灵敏度。