本论文研究了掺Nd3+和Yb3+离子的(Sr0.5Li0.25Gd0.25)3(BO3)2和BaGd2(MoO4)4晶体以及掺Er3+、Er3+/Yb3+的Sr3Ln(BO3)3(Ln=Y、Gd)晶体的生长、结构、表征、光谱性质和激光性能。　　 1.采用熔盐法从SrO-Li2O-Gd2O3-B2O3体系的溶液中生长出了一种新型硼酸盐晶体(Sr0.5Li0.25Gd0.25)3(BO3)2。测定了该晶体的结构，它属于立方晶系，空间群为Fd-3m，晶胞参数a=14.7825A，V=3230.3 A3。采用顶部籽晶法生长出了尺寸分别为40×38×8mm3和37×30×5mm3的掺Nd3+和Yb3+的(Sr0.5Li0.25Gd0.25)3(BO3)2晶体，并对它们进行了部分物理化学表征。　　 研究了Nd3+:(Sr0.5Li0.25Gd0.25)3(BO3)2和Yb3+:(Sr0.5Li0.25Gd0.25)3(BO3)2晶体的吸收光谱、荧光光谱和荧光寿命，并根据J-O理论、RM方法和F-L公式分别计算了它们的光谱参数。Nd3+:(Sr0.5Li0.25Gd0.25)3(BO3)2晶体的最强吸收峰中心位于807nm处，其半峰宽(FWHM)为12nm，宽的吸收峰有利于激光晶体对LD泵浦光的吸收。其吸收跃迁截面为σa=6.06×10-20cm2，在1069nm的发射跃迁截面为σe=1.55×10-19cm2。荧光寿命τf=52.0μs，荧光量子效率η=41.3％。Yb3+:(Sr0.5Li0.25Gd0.25)3(BO3)2晶体的最强吸收峰中心位于977nm，半峰宽为10nm，吸收跃迁截面σa=2.68×10-20cm2，在1040nm的发射跃迁截面为σe=0.72×10-20cm2，荧光寿命τf为1.16ms。其增益跃迁截面的半峰宽为52nm，适合作为可调谐或飞秒脉冲超快激光晶体。该晶体具有较低的最小饱和泵浦功率密度，有利于降低激光输出阈值。研究结果表明掺Nd3+和Yb3+离子的(Sr0.5Li0.25Gd0.25)3(BO3)2晶体有望成为潜在的LD泵浦的激光材料。　　 研究了氙灯泵浦的Nd3+:(Sr0.5Li0.25Gd0.25)3(BO3)2晶体在1.06μm波长处的脉冲激光特性。在输出镜透过率T=2.072％时，当氙灯输入能量为23.01J时，获得了0.65mJ的输出，斜效率T1；为0.071％，激光阈值为6.2J。　　 2.采用提拉法生长出了掺Er3+和Er3+/Yb3+的Sr3Ln(BO3)3(Ln=Y、Gd)晶体，并对它们进行了一系列的物理化学表征。在室温下研究了Er3+、Er3+/Yb3+：Sr3Ln(BO3)3(Ln=Y、Gd)晶体的偏振吸收光谱、偏振荧光光谱和荧光寿命。根据J-O理论和F-L公式计算得到了各晶体中Er3+离子的一些重要的光谱参数。Yb3+/Er3+: Sr3Ln(BO3)3(Ln=Y、Gd)晶体的光谱分析表明，Yb3+和Er3+离子之间存在着能量传递。从理论上分析了Yb3+对Er3+离子敏化作用的机制，并计算了能量传递速率和效率。结果表明Yb3+/Er3+: Sr3Ln(BO3)3(Ln=Y、Gd)晶体适合采用InGaAs半导体激光泵浦，而且有望实现1.55μm波长附近的红外激光输出。　　 3.采用提拉法生长出了掺Nd3+和Yb3+离子的BaGd2(MoO4)4晶体。生长的晶体沿(001)晶而具有很强的解理特性。结构分析表明BaGd2(MoO4)4晶体属于单斜晶系，空间群为C2/c，晶胞参数为a=5，2694A，b=12.6659A，c=19.4108A，β=91.504°。研究了Nd3+:BaGd2(MoO4)4和Yb3+: BaGd2(MoO4)4晶体的吸收光谱、荧光光谱以及荧光寿命，并根据J-O理论、RM方法和F-L公式分别计算了它们的光谱参数。Nd3+:BaGd2(MoO4)4晶体在808nm处吸收半峰宽为Snm，吸收跃迁截面为σa=3.42×10-20cm2，在1065nm处的发射跃迁截面σe=24.7×10-20cm2。在Nd3+离子的实际掺杂浓度为2.12 at.％时，它的荧光寿命τf=130μs，荧光量子效率1=83.3％。Yb3+: BaGd2(MoO4)4晶体在977nm处具有最强的吸收峰，半峰宽为6nm，吸收跃迁截面为σa=3.3×10-20cm2，适合于InGaAs半导体激光泵浦。其增益跃迁截面的半峰宽为40nm，有利于用作可调谐或飞秒脉冲超快激光晶体。该晶体在1025nm处的发射跃迁截面为σe=1.68×10-20cm2；荧光寿命τf=590μs。由于Nd3+:BaGd2(MoO4)4和Yb3+: BaGd2(MoO4)4晶体均具有较好的光谱参数，再结合晶体的解理特性，因此它们有作为LD泵浦的微片激光介质材料的可能性。