近年来,基于荧光强度比技术的光学温度传感器在工业生产、生物医学、科学研究等领域体现出潜在的应用价值。荧光强度比型光学温度传感器基于相邻热耦合能级上荧光强度比值大小随温度变化的原理以实现温度测量。这种方法不受泵浦光源、外界环境波动以及探测器件的影响,能实现高精度的温度测量。光学温度传感器的传感性能不仅与稀土离子的种类有关,基质材料和泵浦光源的选择也是至关重要的。本文以镓酸盐晶体Gd₃Ga₅O₁₂和SrGdGa₃O₇作为基质材料,Er³⁺作为稀土掺杂离子,选择980nm LD、488nm氙灯、384nm LED三种光源作为泵浦光源,对光学温度传感器的温度传感特性展开了深入研究。研究了基于Er:Gd₃Ga₅O₁₂镓酸盐晶体在上转换光源980nm LD激发下的光学温度传感器特性。利用光电池装置采集该晶体表面产生的绿色荧光,拟合荧光强度比在半对数坐标下随温度（300K-383K）的变化情况;分析光学温度传感器的信噪比、相对灵敏度和温度测量误差等性能参数;相对灵敏度在生理温度310K处达到10.8×10^-3K^-1,测量误差处于-1.2K¹.8K范围内,且信噪比较好;利用传统的光谱仪采集装置验证了光电池装置结果的可靠性,将镓酸盐晶体Gd₃Ga₅O₁₂应用在温度传感领域,并证明了该晶体具有很好的应用前景。研究了基于Er:SrGdGa₃O₇镓酸盐晶体在上转换光源980nm LD泵浦下的温度传感器特性。利用光电池采集装置对SrGdGa₃O₇晶体光学温度传感系统的信噪比、相对灵敏度和温度测量误差等性能参数进行表征,并用传统光谱仪采集装置验证光电池采集装置结果的可靠性。将SrGdGa₃O₇镓酸盐晶体应用在温度传感领域,并证明该晶体在温度传感领域具有很好的应用前景。研究了基于Er:SrGdGa₃O₇镓酸盐晶体在下转换光源488nm氙灯和384nm LED激发下的光学温度传感器特性。测量了Er³⁺掺杂SrGdGa₃O₇晶体的吸收光谱,根据吸收峰位置及强度,选择488nm氙灯和384nm LED作为光学温度传感器的泵浦光源;对比分析了Er³⁺掺杂SrGdGa₃O₇晶体的上转换发光和下转换发光机制。综合SrGdGa₃O₇晶体分别在三种光源激发下温度传感器的温度传感特性、成本费用、和结构紧凑性等因素,提出了下转换光源384nm LED应用在温度传感系统中具有极大优势。