制备并研究了Ce3+和Tb3+掺杂碱土硼酸盐(LKZBSB)玻璃及该体系玻璃的光致发光特性, 观察到起源于Ce3+和Tb3+发光中心的蓝紫色和绿色荧光。 波长为487, 543, 586和621 nm的发射峰分别归属于Tb3+的5D4→7F6, 5D4→7F5, 5D4→7F4和5D4→7F3发射跃迁, 389 nm的宽带发射峰归属于Ce3+的5d→4f电偶级允许跃迁。 通过Ce3+引入, LKZBSB玻璃中Tb3+可见光发射的有效激发波长范围显著扩大, 尤其在中波紫外激发下, Ce3+/Tb3+共掺样品中Tb3+的绿光发射强度相对于Tb3+单掺样品, 增强系数高达73倍。 结果表明, 在Ce3+/Tb3+掺杂LKZBSB玻璃中, 紫外辐射可有效转换成可见光, 作为光转换层对增强型太阳能电池的研发具有重要的应用价值。

采用高温熔融法制备了Eu-Ag共掺的硼酸盐玻璃, 利用吸收光谱和发射光谱等研究了玻璃中网络形成体B2O3含量变化和Eu离子共掺对于Ag在基质中赋存状态的影响。在Eu-Ag共掺玻璃的吸收光谱中发现, 随着B2O3含量的增加, Ag纳米颗粒在4 10 nm附近的宽带吸收强度逐渐下降; 玻璃在340 nm光源激发下, 位于350～600 nm的蓝绿光区出现一个Ag分子团簇的宽带发光, 且其发光强度随B2O3含量的增加逐渐增强。在Eu或Ag单掺的玻璃中可分别观测到微弱的Eu3+或Ag分子团簇的本征发射, 而Eu-Ag共掺样品中Eu3+和Ag分子团簇的发光都得到了显著的增强。并且Eu离子浓度的增加促进了Ag纳米颗粒在410 nm附近的宽带吸收。对Eu离子的添加促进Ag纳米颗粒析出的机理进行了讨论。同时, 由于Eu3+的5D0→7FJ的电子跃迁发射为橙红光, Ag纳米团簇可发射蓝绿光甚至黄光, 因此通过玻璃结构的调控和Eu离子掺杂浓度的调节可以实现玻璃的白光发射, 这有望成为潜在的白光LED用玻璃照明材料。

采用氧化物高温熔融的方法制备出铒铋共掺的硼酸盐玻璃，并对其吸收光谱和发射光谱进行了研究。应用Judd-Ofelt理论计算了铒铋共掺硼酸盐玻璃的3个强度参数Ωλ（λ=2,4,6），分别为Ω2=3.8249×10-20 cm2，Ω4=1.6805×10-20 cm2，Ω6=1.5069×10-20 cm2。在此基础上，计算了电偶极跃迁的光谱强度Sed，自发辐射跃迁几率A以及吸收截面σas(ν)等参数。根据McCumber理论，计算了能级4I13/2→4I15/2跃迁的半峰全宽和受激发射截面，结果表明铒铋共掺硼酸盐玻璃的半峰全宽可达69.68 nm。

利用高温共焦激光显微拉曼光谱技术,研究了非线性光学晶体LiB3 O5 以及晶 体自助溶生长溶液的高温微结构特征。 通过对LiB3 O5 晶体高温拉曼光谱、Li2 O·4B2 O3 组分玻璃体常温拉曼光谱和Li2 O·4B2 O3 高温 溶液拉曼光谱的分析 表明:晶体、玻璃体中主要的结构单元为包含一个B(为桥氧)结构的硼氧六元环。随着温度的升高, 该六元环中B?4结构稳定性降低,发生硼氧四配位B向三配位B的转变。从而造成包含一个B结构的 硼氧六元环部分被破坏, Li2 O·4B2 O3 高温溶液中硼氧六元环基团B3 相对浓度增高。Li2 O·4B2 O3 高温溶液这一微结构特征对形成LiB3 O5 晶体相是有利的。

制备了掺Yb:硼酸盐和Yb:磷酸盐玻璃,并研究了它们的玻璃物理性质和光谱性质.掺Yb:磷酸盐玻璃的热机械性质优于掺Yb:硼酸盐玻璃.掺Yb:硼酸盐玻璃的受激发射截面和荧光寿命分别为0.53×10-20 cm2和0.85 ms.掺Yb:磷酸盐玻璃的受激发射截面和荧光寿命分别为0.45×10-20 cm2和1.8 ms.作为激光材料,掺Yb:磷酸盐玻璃的综合性能优于掺Yb:硼酸盐玻璃.用钛宝石激光器抽运Yb:硼酸盐玻璃实现8 mW准连续激光输出.用波长为976 nm,6 W的LD抽运Yb:磷酸盐玻璃获得了62 mW的连续激光输出,其斜率效率为4.4%.

测试了掺镱硼酸盐玻璃的吸收光谱和荧光光谱; 计算了掺镱硼酸盐玻璃光谱参数; 讨论了网络修饰体种类、 B₂O₃含量和高价离子La³⁺、 Ti⁴⁺、 Nb⁵⁺、 Ta⁵⁺氧化物的引入对掺镱硼酸盐玻璃光谱性质的影响,通过两种不同的方法对其受激发射截面进行计算,对结果进行了比较和分析。