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自从1995年Epstein等在yb<3+>掺杂的氟化物玻璃材料中利用反Stokes荧光制冷实现了0.5K的温降,固态材料的反Stokes荧光制冷,引起了人们的兴趣.这种方法利用激光激发样品,通过反斯托克斯荧光带走分子振动热能实现制冷.与传统的制冷方式比较,具有稳定性高、无噪声、无污染等优点.目前反Stokes荧光制冷都是利用稀土离子单一能级的Stark劈裂实现的,它的缺点是单一激发态不同斯塔克劈裂的跃迁几率差别不大,很难实现高的制冷效率;而且材料的选择也受到限制.于是人们开始探索能否利用稀土离子的两个激发态能级来实现激光制冷.Er<3+>离子的<2>H<,11/2>和<4>S<,3/2>两个激发态能级间距为数百cm<-1>,在固体基质的声子能量范围内,两能级处于动态热平衡中,并且<2>H<,11/2>的辐射跃迁几率比<4>S<,3/2>的大,<4>S<,3/2>的跃迁速率较小,因此,激发<4>S<,3/2>能级时,在不太低的温度下,通过热激发到达<2>H<,11/2>能级的粒子数占到可观的比例,<2>H<,11/2>能级发射光子带走了晶格振动热能.Er<3+>的这种激发过程有可能实现反Stokes荧光制冷.为了探讨铒离子掺杂材料的激光制冷可能性,制备了Er<3+>:ZBLAN玻璃和Er<3+>:MFT玻璃,依据测量样品的吸收光谱,计算了Er3+掺杂的ZBLAN玻璃材料和Er<3+>:MFT玻璃材料的Judd-Ofelt参数,得到跃迁强度参数Ω<,2>,Ω<,4>,Ω<,6>,进而获得了<2>H<,11/2>、<4>S<,3/2>及其以下各能级间跃迁的跃迁几率、分支比、寿命等数据.测量了77K到315K温度范围内Er<3+>较强的两个绿色发射<2>H<,11/2>、<4>S<,3/2>→<4>I<,15/2>的发射谱及荧光寿命.讨论了<2>H<,11/2>、<4>S<,3/2>这样处于热平衡中的两个能级的量子效率的计算方法,进而计算了它们的量子效率,并与其它材料进行了比较.