本论文报告了GdV_1-xNb_xO₄和Yb:GdV_1-xNb_xO₄晶体的生长、热学性能、光谱性质等。采用液相合成法和固相合成法合成了多晶原料,并对原料进行红外光谱,x 一射线粉末衍射表征。采用高温提拉法（Czochralski）生长出单晶,对晶体的生长气氛、退火工艺等进行研究。采用x 射线荧光光谱法和电感耦合等离子体发射光谱法分别测得Nb⁵⁺和Yb³⁺在Yb:GdV_1-xNb_xO₄晶体中的浓度,并计算其有效分凝系数,Nb⁵⁺的分凝系数为0.25,Yb³⁺的分凝系数为0.63-0.78。通过对晶体相关性能的测量,发现掺杂Nb5+使得晶体的损伤阈值和热导率降低,而Yb³⁺的掺人使得晶体的热膨胀系数和热导率分别减小和增大。在室温下测量了晶体的紫外吸收光谱、荧光发射谱、荧光衰减曲线和拉曼光谱,由此初步判定了Yb³⁺的Stark 能级。根据倒易算法与F—L 公式计算Yb³⁺ 的²F_7/2—²F_5/2能级跃迁的吸收截面、有效发射线宽、发射截面、oen·T:值及最小泵浦强度等参数,综合比较上述光谱参数,得出Nb5+离子在晶涔中的最佳掺杂浓度为2.50at%,Yb³⁺离子在GdV_0.9625Nb_0.0375O₄晶体中的最佳掺杂浓度约为8.53at%。最后通过对晶体的Raman 谱进行指认和对比分析,讨论NB⁵⁺对晶体拉曼效应的影响。