2.0μm激光在红外遥感、激光雷达、激光通信、环境监测以及军事安全领域有重要的应用前景。开展2.0μm中红外波段激光器的研究对社会经济建设和国家安全都有十分重要的意义。研究探索高效实用的增益介质是2.0μm中红外波段激光器研究工作的重要内容之一。透明氧氟化物微晶玻璃是由氟化物纳米晶镶嵌在氧化物玻璃基质中构成的复合材料，兼具了氧化物玻璃和氟化物晶体的优点，是一类新型的高性能光学材料。本学位论文旨在探索透明氧氟锗酸盐微晶玻璃的制备工艺，研究该基质材料中Ho³⁺离子2.0μm波段的发光性能。本论文共分五章。第一章主要综述了透明氧氟微晶玻璃的研究进展、结构特点。第二章简要介绍了实验涉及的测试方法与仪器设备，简要阐述了稀土离子光谱理论，Judd-Ofelt理论、McCumber理论和F-L方程等相关理论。第三章主要研究了名义组分为50GeO₂-20Al₂O₃-15LaF₃-15LiF的氧氟锗酸盐母体玻璃的制备工艺、热学性能、析晶动力学、以及热处理对玻璃结构的影响。第四章和第五章探索了利用敏化离子Yb³⁺和Nd³⁺实现对Ho³⁺：5I7能级的间接泵浦。主要研究可分为以下两个方面：（1）在第三章工作的基础上，我们通过适当的晶化热处理工艺制备了稀土掺杂的微晶玻璃样品。XRD和TEM分析结果证明热处理后的样品中析出了纳米尺寸的LaF3晶体。J-O理论计算显示Ho³⁺的J-O强度参数Ω2随热处理时间单调下降，辐射寿命单调增加，表明部分Ho³⁺进入到了低声子能的LaF3微晶。在976nm LD泵浦下，实现了Yb³⁺对Ho³⁺离子的敏化并且微晶的析出能有效增强Ho³⁺：1.2μm和2.0μm荧光发射。此外，研究了Ce³⁺引入对Ho³⁺/Yb³⁺共掺体系的光谱影响，分析了其能量传递机理。（3）第五章主要研究了808nm LD激发下Ho³⁺/Nd³⁺共掺氧氟锗酸盐玻璃与微晶玻璃的光谱性能及能量传递机理。808nm LD泵浦下，Nd³⁺能有效的敏化Ho³⁺，微晶玻璃样品的2.0μm发射强度与母体玻璃相比有了稍微的减弱。基于光谱分析以及寿命监测结果，对Ho³⁺/Nd³⁺共掺系统的发光机理和能量传递过程进行了分析。计算了Ho³⁺/Nd³⁺共掺样品GNd0.5，GNd1.0和GNd1.5中Ho³⁺与Nd³⁺的能量传递效率分别为44.02%，53.69%和59.39%。