稀土激光晶体可以用于所有激光运行方式:脉冲、调Q或连续、直接输出波长从紫外到中红外（0.286-3.91μm）的激光。KY（WO₄）₂（简写为KYW）与KGd（WO₄）₂（简写为KGW）激光晶体具有良好的机械和物化性能,本论文主要研究分析、比较掺Nd³⁺离子的KYW和KGW晶体的光谱性能。Nd:KYW、Nd:KGW晶体的光谱主要分为:吸收光谱、荧光光谱、上转换发光和拉曼光谱。从室温下测试得到的吸收光谱和荧光光谱来确定激活离子的能级结构,结合Judd-Ofelt理论公式计算了谱线强度、晶场调节参数、荧光分支比等光谱参数,分析晶体的吸收特性,并从结构上的特点与差异来比较光谱差别。同时,由非偏振谱、偏振荧光谱研究它们的结构特点。上转换发光是Nd:KYW、Nd:KGW晶体所具有的性质之一。采用594nm和812nm波长光激发晶体,可获得较清晰的上转换监、绿和红荧光。根据Nd³⁺离子的能级分析其上转换发光机制,主要是激发态吸收和交叉弛豫两种机制。对掺Nd³⁺离子浓度为3at%、5at%、8at%的KGW晶体上转换荧光作分析比较,发现随着浓度的增加,上转换发光并未有明显差异,浓度为8at%仍未出现浓度猝灭。通过测试晶体的拉曼光谱来研究基质:KYW、KGW晶体的分子振动模与振动特性,其中最强的拉曼峰出现是来自WOOW的伸缩振动。晶体为单斜晶系的C_2h群,拉曼模Ag、Bg,根据Loudon理论与散射计算公式可以确定的测试配置Y（XX）Z、Y（ZX）Z获得这两个拉曼模对应的拉曼谱。