近年来，多色光源在固态三维显示和背景照明等方面展示出巨大的应用前景，一直是人们研究的热点和焦点。而利用上转换机制将近红外光通过非线性多光子过程转换成各种颜色的可见光，是产生可见色彩光的有效方法之一。稀土离子具有丰富的电子能级和窄的发射谱线，十分适合作为上转换发射中心。Tm³⁺的¹G₄→³H₆和³H₄→³H₆跃迁波长分别位于蓝光和近红外光谱区，Ho³⁺的跃迁波长主要位于红光和绿光光谱区，通过掺杂不同浓度的Tm³⁺和Ho³⁺，基于三原色原理，并对上转换机制下产生的三原色荧光进行适当调谐，可以得到白光。Yb³⁺能级结构简单，可避免交叉弛豫，是Tm³⁺、Ho³⁺的理想敏化剂。在氧化物玻璃中，碲酸盐玻璃的声子能量远小于硼酸盐玻璃、磷酸盐玻璃、硅酸盐玻璃和锗酸盐玻璃，稀土离子在其中可获得高效的荧光发射。在传统碲酸盐玻璃的基础上，添加氧化铋，不仅能进一步降低玻璃的声子能量，同时有助于提高玻璃的折射率，从而提高稀土离子的辐射弛豫速率，获得高效跃迁发射。基于以上考虑，我们合成设计了新型的Tm³⁺/Yb³⁺，Ho³⁺/Yb³⁺双掺以及Tm³⁺/Ho³⁺/Yb³⁺三掺铋碲酸盐玻璃，研究了974nm激光激发下上述玻璃的上转换荧光特性，讨论了上转换荧光强度与激发功率的关系，计算出Tm³⁺/Ho³⁺/Yb³⁺三掺样品上转换荧光的色坐标，并分析了荧光色坐标与激发功率的关系，取得以下成果与进展：1.制备了Tm³⁺/Yb³⁺共掺杂7.5Li2O–7.5K2O–5BaO–5Bi2O3–75TeO2铋碲酸盐玻璃。974nm激光激发下观察到强烈的蓝色和近红外上转换荧光，测量并讨论了蓝色、近红外上转换荧光强度与激光功率的关系，并判断出蓝光和近红外光的发射分别为三光子和双光子过程。2.制备了Ho³⁺/Yb³⁺共掺杂7.5Li2O–7.5K2O–5BaO–5Bi2O3–75TeO2铋碲酸盐玻璃。974nm激光激发下观察到强烈的红和绿色上转换荧光，测量并讨论了红和绿色上转换荧光强度与激光功率的关系，并判断出红和绿色上转换荧光的发射都为双光子过程。3.研究了Tm³⁺/Ho³⁺/Yb³⁺共掺7.5Li2O–7.5K2O–5BaO–5Bi2O3–75TeO2铋碲酸盐玻璃在974nm激光激发下的发光特性及Tm³⁺、Ho³⁺、Yb³⁺之间的能量传递效应。其中Yb2O3、Tm2O3和Ho2O3掺杂浓度分别为1.6wt%、0.4wt%和0.2wt%时铋碲酸盐玻璃呈现明亮的白色光，白光的亮度随激光器激发功率的增大而增大。4. Tm³⁺/Ho³⁺/Yb³⁺共掺7.5Li2O–7.5K2O–5BaO–5Bi2O3–75TeO2铋碲酸盐玻璃中，计算出Tm³⁺/Ho³⁺/Yb³⁺三掺样品上转换荧光的色坐标，并分析了荧光色坐标与激发功率的关系。由于477nm蓝光发射为三光子过程，随着激发功率的提高，蓝光强度的增长速率大于绿光和红光，因此，通过功率调谐可以调整样品的上转换蓝光、绿光和红光强度比例，实现上转换白光发射。新型铋碲酸盐玻璃中，974nm激光激发下，Tm³⁺/Yb³⁺共掺杂LKBBT玻璃呈现明亮的蓝光，Ho³⁺/Yb³⁺共掺杂铋碲酸盐玻璃呈现黄绿光。基于三原色原理，Tm³⁺、Ho³⁺和Yb³⁺以适当的比例共掺杂，铋碲酸盐玻璃呈现白光，并可通过调节激发功率实现白光的亮度及色度的调谐作用。上述获得的新现象和研究结果，为新型荧光显示器件提供了理论上的依据和新材料物质保证，在白光照明领域具有潜在的应用前景。