本论文研究了掺Tm3+，Pr3+，Dy3+离子的Sr3Y(BO3)3晶体的生长和光谱性能，以及Nd3+:KBaGd(MoO4)3晶体的生长、表征、结构和光谱性能。　　 采用提拉法(Czochralski)分别生长出尺寸为φ17×35 mm3、φ17×32mm3、φ20×32 mm3的Re3+: Sr3Y(BO3)3(Re=Tm3+，Pr3+，Dy3+)晶体。用x射线粉末衍射的方法进行物相分析，采用电感耦合等离子体发射光谱分析法测定了掺杂离子在晶体中的含量。　　 研究了Re3+: Sr3Y(BO3)3(Re= Tm3+，Pr3+，Dy3+)系列晶体的吸收谱、荧光谱以及荧光寿命。根据J-O理论计算了它们的光谱参数：谱线强度、振子强度、荧光衰减几率、荧光分支比及荧光寿命等。利用倒易法和Fuchtbauer-Ladengurg(F-L)方程计算了这些离子在晶体中主要跃迁的发射截面和某些跃迁的增益截面。通过这些参数的理论计算，预测了这些跃迁产生激光的可能性。　　 Tm3+: Sr3Y(BO3)3晶体的吸收谱在800 nm附近都存在着一个较强的吸收峰，该峰是由Tm3+离子3H6→3H4跃迁引起的。该吸收峰很强，而且能够与商业化激光二极管GaAlAs发射波长相匹配，在1890 nm附近发射截面为4.682×10-21 cm2。计算结果表明晶体有望实现1.8微米的激光输出。　　 研究了Pr3+: Sr3Y(BO3)3晶体的室温偏振吸收光谱、偏振荧光光谱，计算了652 nm处对应的3P0→3F2跃迁截面，π偏振光谱和σ-偏振光谱的最大的发射截面分别为6.36×10-21 cm2和9.48×10-21 cm2。研究结果表明Pr3+: Sr3Y(BO3)3晶体可望实现红色激光输出。　　 Dy3+：Sr3Y(BO3)3晶体在800 nm附近有较大的吸收截面和半高宽，有利于激光二极管的泵浦。利用F-L公式计算了4F9/2→6H13/2跃迁的发射截面，π偏振光谱在575 nm和σ偏振光谱在576 nm的最大的发射截面分别为2.22×10-20cm2和2.29×10-21 cm2，研究结果表明Dy3+: Sr3Y(BO3)3晶体可能实现黄色激光输出。　　 以K2Mo2O7为助熔剂采用顶部籽晶法生长出了一种新型钼酸盐晶体KBaGd(MoO4)3。经单晶X射线结构分析和ICP等离子元素分析，确定该晶体属于单斜晶系，空间群为C2/c，晶胞参数a=17，401(13)A， b=12.226(8)A，c=s.324(4)A，p=106.19(1)°，V=1087.73(373) A3，2=4。采用顶部籽晶法生长出了分别为32×35×8 mm3和24×24×6 mm3的纯的和掺Nd3+的大尺寸KBaGd(MoO4)3晶体。　　 Nd3+: KBaGd(MoO4)3晶体在804 nm处具有很强的吸收峰，吸收跃迁截面为σa=1.11×10-19cm2，其半峰宽(FWHM)为9 nm，非常适合于GaAlAs激光二极管泵浦。通过J-O理论计算得到该晶体的唯象参数为：Ω2=15.6×10-20cm2，Ω4.46×10-20cm2，Ω6=5.59×10-20cm2。测得室温荧光寿命tf为141μs，荧光量子效率η=92％，其发射峰1069 nm波长的发射跃迁截面为σc=5.17×10-20cm2。　　 光谱研究表明，Nd3+: KBaGd(MoO4)3晶体具有较好的光谱参数，因此有望成为LD泵浦的激光材料。