单色性好、发射带宽较窄的激光器件一直被市场所追求,然而对于目前市面上应用最广的半导体激光器,在可见光波段内实现单模激光是一件相当困难的事情。由于稀土离子具备独特的上转换光学特性,更具备高能量转换效率、丰富的电子能级等优点,稀土掺杂上转换晶体在固态激光器、太阳能器件等领域具备广阔的应用前景。本文基于稀土掺杂氟化物优良的上转换光学性能,提出以Na YF4为基质,Yb元素为敏化剂,Er/Tm为活化剂,设计并合成六棱柱形的稀土掺杂氟化物上转换微米棒,构成F-P谐振腔,从而产生自发F-P模式单模激光,获得微型单模激光器,推动稀土掺杂上转换纳米晶体在固态激光器等领域的应用。本文采用水热反应法合成高质量的六棱柱形状Na YF4:10%Yb3+-1%Er3+微米棒,并且通过改变水热反应时间、螯合剂EDTA-2Na的含量、以及所掺杂稀土离子的种类和比例,采用SEM和XRD等技术来表征水热法制备得的样品的微观形貌和晶体结构,以研究水热反应因素对样品微观形貌和晶体结构的影响。探索了晶体形核机制,确定了最佳合成工艺为水热反应时间24 h,EDTA2-/Ln3+=1.0（物质的量比值）。合成了表面光滑、晶体结构完整、缺陷少、两端平齐的六棱柱形Na YF4:10%Yb3+-1%Er3+微米棒。本文采用最佳工艺,制备了Na YF4:20%Yb3+-1%Er3+绿光微米棒、Na YF4:70%Yb3+-1%Er3+红光微米棒、和Na YF4:20%Yb3+-0.2%Tm3+蓝光微米棒,测试了它们的上转换荧光光谱,分析了它们在CW 980 nm激光泵浦下的能量传递过程和上转换发光机制,确定了它们可能存在的激光增益区间。采用980 nm纳秒脉冲激光作为泵浦光,测试并且分析了单根Na YF4:20%Yb3+-1%Er3+绿光微米棒、单根Na YF4:70%Yb3+-1%Er3+红光微米棒、和单根Na YF4:20%Yb3+-0.2%Tm3+红光微米棒的上转换激光光谱,证明它们都产生了自发F-P模式激光。由于单根微米棒在980 nm纳秒脉冲激光的泵浦下得到的上转换激光在增益区间内均具备多个激发峰,为了获得单模激光,本文还利用两根微米棒端面耦合对微米棒自发谐振模式的调制效果,使两根Na YF4:20%Yb3+-1%Er3+微米棒端面耦合后测试其上转换激光光谱,成功获得了单一频率的单模激光（540 nm）。我们进一步研究了不同耦合间距对模式调制效果的影响,发现当耦合间距等于激发光的1/2波长或者波长时,耦合强度最大,对激光模式调制效果最好,能够获得单模激光。以上研究说明,稀土掺杂氟化物微米棒有望作为增益介质,为单色性好、发射带宽较窄的单模固态激光器件的的研发和应用提供帮助。