采用熔融淬火法制备了Er3+掺杂53ZrF4-20BaF2-4LaF3-3AlF3-20NaF-2.4PbF2(ZBLAN)氟化物透明玻璃。在10 K~540 K温度范围内，测量了对应于Er3+斯塔克分裂能级4S3/2(1)→4I15/2和4S3/2(2)→4I15/2（对应波长分别为542 nm和548 nm）的变温荧光光谱，结果显示环境温度升高时，样品在两个发射位置的发光强度均快速衰减，但是衰减速率有所差异，结合位形坐标模型讨论认为，两斯塔克能级的激活能分别为ΔE1=0.078 eV和ΔE2=0.049 eV，其差异导致了二者热猝灭速率不同。分析了斯塔克分裂能级跃迁的荧光强度比(FIR)随温度的变化规律，结果显示在低温区域FIR随温度呈现线性增加，而高温区则趋于平缓。计算了样品的温度灵敏度随温度的变化，结果表明，在温度90 K时，灵敏度达到最大为0.0011 K-1。该材料对环境温度敏感性可应用于光学温度传感器。

利用全固态Nd:YVO4激光器的914 nm输出作为抽运源，对Nd:YVO4晶体进行基态高斯塔克能级共振抽运，获得了高效率的1064 nm激光输出。为解决基态高斯塔克能级共振抽运吸收差、光-光转换效率低的问题，详细分析了掺杂浓度、温度以及长度等晶体参数对抽运光吸收和激光转换效率的影响。在此基础上，使用长度为20 mm的Nd:YVO4晶体获得了相对入射抽运光56.9%的高光-光转换效率。914 nm基态高斯塔克能级共振抽运Nd:YVO4激光器的光-光转换效率达到了可与传统抽运相比拟的实用化水平。

采用丘克拉斯基(Czochralski)技术生长了掺铥硅酸镥(Tm:Lu2SiO5,Tm:LSO)晶体; 测量了LSO晶体在室温下的非偏振吸收光谱和非偏振荧光光谱; 利用窄得-奥菲特(Judd-Ofelt)理论计算了Tm:LSO晶体的窄得-奥菲特强度参数、振子强度、自发辐射概率、辐射寿命、积分吸收截面和积分发射截面。Tm:LSO晶体的强度参数为Ω2=9.1355×10-20 cm2,Ω4=8.4103×10-20 cm2,Ω6=1.5908×10-20 cm2; Tm:LSO晶体在1.9 μm附近有明显的发射峰(3F4→3H6跃迁),相应的辐射寿命为2.03 ms,积分发射截面为5.81×10-18 cm2,半峰全宽(FWHM)为250 nm。用Tm:LSO晶体在77 K温度下实现了激光运转。利用792 nm的激光二极管(LD)作为抽运源,获得中心波长为1960 nm的激光输出,抽运阈值为2.13 kW/cm2。