以Tb4O7和Ga2O3(化学计量比为3∶5)、Ho2O3、Yb2O3为原料, 其中Yb3+的掺杂浓度为8at.%, Ho3+的掺杂浓度分别为05at.%、1at.%、15at.%、20at.%, 以碳酸氢铵为沉淀剂, 在1 200 ℃下烧结10 h得到了Ho,Yb∶Tb3Ga5O12(Ho,Yb∶TGG)纳米粉体。对样品进行了XRD物相分析、热重-差热分析、红外光谱分析以及扫描电镜分析、上转换发射光谱分析。实验结果表明, 温度为1 200 ℃下样品平均晶粒尺寸为3810 nm。在泵浦源为980 nm激发下, Ho3+掺杂浓度为15at.%, Yb3+掺杂浓度为8at.%时, 在红、绿、蓝波段范围内出现了明显的上转换发光现象, 并对其形成机理进行了讨论。分析认为, Ho3+由激发态5S2, 5F4向基态5I8跃迁, 实现了绿光输出, 而Ho3+由激发态5F5和5F3向基态5I8跃迁, 分别实现了红光和蓝光输出。

采用氨水共沉淀法制备了Nd∶YAG激光陶瓷前驱粉体，并在其中分别加入助烧剂SiO2和CaCO3。利用XRD、SEM及荧光光谱分析了不同助烧剂对Nd∶YAG激光陶瓷前驱粉体烧结活性的影响。XRD测试结果表明，助烧剂SiO2和CaCO3不能促进Nd∶YAG激光陶瓷前驱粉体的结晶。SEM照片观察发现，SiO2的助烧效果较好，能促进Nd∶YAG激光陶瓷前驱粉体的烧结，增加了前驱粉体的烧结活性，并且通过荧光光谱分析发现，助烧剂不改变Nd3+的4F3/2—4I11/2荧光发射。

采用溶胶-凝胶法制备Er∶YbGG纳米粉体，利用XRD、TG-DTA、IR和SEM等测试手段分析了Er∶YbGG纳米粉体的物相结构和光谱性能。 结果表明：Er∶YbGG纳米粉体属于立方晶系，空间群为Ia-3d，晶格参数a=1.216 2 nm。在980 nm激光激发下，Er∶YbGG纳米粉体在1 533 nm附近获得了较强的发射，其较高的发射强度得益于Yb3+-Er3+离子之间的能量传递。

掺钕钆镓石榴石(Nd3+∶Gd3Ga5O12, 简称Nd∶GGG)激光晶体是固体热容激光器的首选工作物质。 采用提拉法生长了Nd∶GGG晶体, 测试了晶体的吸收及荧光光谱, 并利用J-O理论计算了晶体的吸收及发射截面、 强度参数、 辐射跃迁概率、 荧光分支比、 荧光寿命等光谱参数。 吸收光谱测试及计算结果发现, Nd∶GGG晶体的最强吸收峰位于808 nm附近, 主峰808 nm的吸收截面积σabs=4.35×10-20 cm2, 吸收线宽FWHM为8 nm, 并且吸收峰强度随掺杂离子浓度的增加而增加。 荧光光谱测试及计算结果表明, 晶体的最强荧光发射峰位于1 062 nm附近, 是Nd3+的4F3/2-4I11/2能级跃迁产生的荧光发射。 主发射峰1 062 nm辐射跃迁概率AJJ′=1 832.01 s-1, 荧光分支比βJJ＝45.07％, 荧光寿命τ＝250 μs, 受激发射截面σ(λ)=21.58×10-20 cm2, 较大的荧光分支比和受激发射截面易实现4F3/2-4I11/2通道的激光运转。

采用压缩模塑法制备了聚乙烯远红外窗口，对红外窗口材料的成型条件和性能进行了测试分析。结果表明，成型温度为150℃，样品的成型压力对红外透过率没有影响，窗口材料的红外透过率随厚度的增加而减小，最后选定样品厚度为2mm，在15μm以后具有较好的透过率。抗腐蚀性能测试结果表明，材料耐强酸、强碱及部分有机溶剂。

介绍了荧光寿命的测试原理。设计了荧光寿命测试系统。利用脉冲取样技术测试了Nd∶GGG晶体的荧光寿命，约为250μs。采用英国的荧光光谱仪，在室温条件下，用波长为488nm的Ar离子激光器激发Nd∶GGG晶体，获得了Nd：GGG晶体的荧光光谱，计算出的Nd∶GGG晶体的受激发射截面σ(λ)为21.57×10^－20cm²。