测定了提拉法生长的不同掺杂浓度的Yb:YAG晶体从紫外到近红外区的吸收光谱,发现高温氧化气氛退火后原先可见光区色心宽带吸收消失的同时,在紫外区出现新的吸收带,并通过色心的转化对这一现象进行了解释.在紫外区和近红外区吸收光谱中,发现随掺杂浓度的升高220 nm和940 nm附近的吸收带的位置略有移动,提出是由于Yb3+离子掺杂引起的晶格结构畸变导致了Yb:YAG晶体光谱性质的改变.通过X射线衍射对不同掺杂浓度Yb:YAG晶体晶胞参数的测定,证实高的掺杂浓度导致Yb:YAG晶体发生较大的晶格畸变.在不同掺杂浓度Yb:YAG晶体的激光实验中,观察到Yb3+离子掺杂浓度影响晶体的激光性能.

对中频感应提拉法生长的不同掺杂浓度的Yb:YAG晶体的比热和导热性能进行了测试.表明Yb3+离子的掺杂导致了晶体比热的减小和晶体导热性能的降低,并认为导热性能降低是Yb3+掺杂产生的晶格畸变导致的.

在以中频感应提拉法生长Cr,Ca:Y3Al5O12晶体的基础上,根据不同Ca/Cr掺杂浓度比的晶体于空气中退火前后的吸收光谱数据,建立了四配位四价Cr激光中心形成的缺陷反应方程,认为Cr3+到Cr4+的价态转变与晶体中带有两个而不是一个正电荷的氧离子空位有关。

用Czochralski法生长了Cr4+:YAG可调谐激光晶体,对样品进行氧化气氛高温退火实验,分析比较了退火前后Cr4+吸收特性的变化,发现退火后样品中Cr4+的吸收显著增强；Cr3+的主要吸收峰值红移,并提出相应模型对此现象进行了解释。