温度触发的离子迁移是固体中常见且重要的物理化学过程和现象,在光功能器件如高功率激光放大和高功率激光显示器件中也可能存在这种现象。在高功率激光泵浦下,器件短时间积累的热量会造成发光晶体或玻璃光纤的温度快速升高,进而造成光功能材料微结构变化,甚至还会导致材料热断裂。材料在断裂之前可能存在热致离子迁移过程,该过程与点缺陷的形成及其无规则布朗运动相关。因此,深入研究光功能材料中热致组分离子迁移行为,不仅可以从机理上认识离子迁移导致玻璃微观结构变化与性质之间的关系,而且在实时监测光功能材料/器件性能和预警材料损伤方面具有重要的技术参考意义。然而目前现有的材料表征手段并不能满足原位无损的测试/表征要求。本论文基于本科研团队在Yb³⁺-Er³⁺上转换发光响应氧离子导体中热致氧离子迁移的前期研究基础之上,在钠钙硅酸盐光学玻璃研究Yb³⁺-Er³⁺上转换发光对热致Na⁺离子迁移行为的响应规律,并计算离子跳跃距离、分析玻璃结构变化和利用发光理论理解离子迁移与发光变化的关系。进一步尝试在作为光纤激光器增益介质的多组分磷酸盐激光玻璃内进行相关研究,利用稀土发光和热学数据探讨热致离子迁移行为及其对性能的影响。主要内容和研究成果如下:（1）采用传统的熔融淬冷法制备出Yb³⁺-Er³⁺共掺钠钙硅酸盐玻璃样品,利用离子交换反应制备K⁺离子交换玻璃作为参照对比物。综合变温上转换光谱、EPMA、变温交流阻抗谱以及固体核磁共振谱等表征结果,证明了玻璃样品于～150°C范围内发生Na⁺离子迁移;利用经典离子扩散模型来描述离子跃迁过程并计算出Na⁺离子跳跃距离d～1.8?,分析了Er³⁺周围化学环境变化;利用速率方程来理解玻璃处于离子平衡振动状态（静态,状态I）和离子迁移状态（动态,状态II）之间的上转换红绿发光能级布居数的变化;总结了现有文献中Yb³⁺-Er³⁺上转换发光响应不同材料体系阴/阳离子迁移的敏感程度与相应光学测温灵敏度的关系。（2）进一步研究Yb³⁺-Er³⁺共掺的磷酸盐激光玻璃中热致组分K⁺离子的迁移行为。其上转换发光光谱中,红绿发光峰积分强度比值的对数与绝对温度的倒数（Ln～1/T）图在～250°C出现转折点;EPMA数据表明飞秒激光辐照下此玻璃中K⁺离子最容易发生迁移;Na⁺离子交换后的玻璃其EPMA结果表明在高于～250°C热处理条件下K⁺与Na⁺离子相互扩散的现象显著。这表明了玻璃在该折点温度范围内发生了热致组分离子迁移。通过热成像技术分析玻璃的温度变化信息,结果表明稀土发光光谱、材料热性质与热致离子迁移行为相互关联。参照以上结果,探索了具有相同玻璃基质组成的单掺Yb³⁺磷酸盐激光玻璃中热致离子迁移与Yb³⁺发光响应和热响应行为,说明综合应用稀土发光、热性质可探测玻璃组分离子的热致迁移过程。