激光晶体材料在军事、工业、医疗以及科研领域的应用越来越广泛，在其他领域的应用也将随着技术的发展不断地拓宽。随着科学技术的发展，人们对激光晶体提出了更高的要求，对激光晶体的研究也主要集中在增宽晶体的吸收线、增大晶体的发射界面、增长荧光发射寿命以及提高激光功率等方面。ZnWO4晶体易于生长和获得光学质量的单晶，并且其具有化学性能稳定、抗辐射和强光损伤能力强等优点，比较适合作为激光晶体的基质材料进行研究。 本论文通过大量实验并结合理论分析，设计了合适的温场，适宜的提拉速度和旋转速度等晶体生长的工艺参数，采用提拉法生长出一系列掺杂ZnWO4激光晶体，包括Eu：ZnWO4、Nd：ZnWO4和Tm：ZnWO4系列；并对晶体进行了定向、切割、抛光，加工成晶体样品。 运用X射线衍射光谱对所生长的ZnWO4激光晶体进行晶体结构表征，测试结果表明掺杂ZnWO4激光晶体的晶格结构没有发生改变；Ce3+、Nd3+和Eu3+进入晶格后将会取代Zn2+形成缺陷[RZn]+，锌空位[VZn]2-作为电荷补偿，于是在晶体内部形成了缺陷集团{2[RZn]+-[VZn]2-}。 根据掺杂Ce3+离子的ZnWO4晶体的紫外可见吸收光谱图中可发现Ce3+离子的5d→4f的跃迁所产生的吸收峰宽而且很强，吸收截面大，如Ce：Eu：ZnWO4(0.3mol％)晶体的吸收截面达到1.34×10-18cm2，这说明Ce3+离子可以非常有效的吸收泵浦光能量，这满足了敏化离子高泵浦利用效率的要求。 对J-O理论进行了详细的介绍；根据J-O理论以及吸收光谱图，对Nd：ZnWO4激光晶体中的Nd3+离子进行了计算分析，并得到了Nd：ZnWO4激光晶体中Nd3+离子的三个强度参量：Ω2=6.8202×10-2Ocm2，Ω4=0.4633×10-20cm2，Ω6=0.4435×10-20cm2，这三个强度参量对Nd3+离子的其他光谱性能有很重要的作用。 根据Ce：Nd：ZnWO4晶体的Ce3+离子以及Nd3+离子的荧光光谱，对晶体中Ce3+离子对Nd3+离子Eu3+离子的敏化作用进行了研究，研究结果发现Ce3+离子与Nd3+离子以及Eu3+离子之间存在较明显的能量转移，使Nd3+离子在中心位于474nm、572nm的上转换荧光以及Eu3+离子在中心位于613nm处的荧光强度明显增强，并根据能级结构对它们之间的能量转移的具体过程进行了解释；研究中还发现Ce3+离子对Nd3+离子的敏化效果比对Eu3+离子的要明显许多，分析原因可能是Ce3+离子的5d能级和Ee3+离子的5D0能级差较大，使能量转移效率不高造成的。