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中红外辐射在科学和技术应用上有重要的价值已经引起了人们极大的兴趣,被广泛的应用在信息技术、工业过程控制、光化学、光生物学、光医学、军事等方面。中红外光谱一般是指电磁波波长超过2μm之外的范围,覆盖了几个重要的大气窗口(1-3μm,3-5μm,8-14μm),而且是众多的物质的吸收指纹区。因此及时推进中红外相干光源的发展至关重要,尤其是在引领未来的广泛的科学、技术和工业领域。目前中红外波谱区域主要选用氟化物材料虽然其具有较高的发光效率但其存在着制备工艺苛刻,物理化学稳定性差等严重问题,氧化物基质物理化学稳定但声子能量相对较高。为此选择合适的基质材料是实现和提高中红外波段发光的重要因素。以往的关于氧化物基质的研究主要集中在了单一成分基质材料方面,本文主要开展了复合型氧化物基质掺杂稀土Ho3+、Tm3+、Er3+、Yb3+离子系统的研究,旨在为中红外波段器件的发展奠定基础。本文主要分为六个部分: 第一章主要综述了中红外荧光激光材料,稀土掺杂光纤放大器材料的研究进展,几类玻璃基质材料的特点。第二章主要介绍了稀土离子发光的基础理论,包括稀土离子光谱能级结构,能量传递,Judd-Ofelt理论,吸收发射截面,增益带宽,Rietveld结构精修方法等。第三章主要介绍了稀土离子掺杂碲磷酸盐玻璃的制备过程,实验测试方法,所需的各种仪器设备,并测试分析了样品的DTA曲线分析了其物理化学性质。第四、五章主要研究了Yb3+/Ho3+,Yb3+/Tm3+共掺碲磷酸盐玻璃光谱性能,根据Judd-Ofelt理论计算稀土离子Ho3+,Tm3+在碲磷酸盐中的光谱参数,根据McCumber理论计算其发射截面,进一步还计算了其增益系数和带宽,并测试了样品相应的中红外发射光谱,结果表明组份的改变对其物理性质发光特性都有很大的影响。第六章主要研究了以BaGd2ZnO5氧化物材料为基质掺杂稀土离子Yb3+,Er3+,Tm3+的发光特性。介绍了它的制备流程,运用Rietve ld结构精修方法解析了BaGd2ZnO5的晶体结构,研究了它的反射谱、帯隙、声子能量、近中红外光谱、上装换特性,结果表明此体系具有巨大的应用潜力。