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本文研究了Nd:LuVO<,4>的晶体生长、结构和缺陷分析、热学和光谱性质、激光性能,主要包括以下几个方面:晶体生长采用液相合成法合成晶体生长用多晶原料.采用合适的晶体生长的工艺参数,比如适当的加热和降温速度、提拉和旋转速度,生长出高光学质量大尺寸的单晶.对晶体生长过程当中出现的实验现象进行了分析.研究了Nd:LuVO<,4>晶体当中Nd,Lu和V元素的分凝系数.结构测定Nd:LuVO<,4>晶体结构可以采用X-ray粉末衍射法、拉曼光谱和锥光干涉图来确定.通过X-ray粉末衍射法计算了晶体的晶格参数.研究了Nd:LuVO<,4>晶体不同配置下的拉曼光谱,探讨了拉曼散射与结构的对应关系.缺陷分析采用化学腐蚀法和同步辐射白光貌相术,对Nd:LuVO<,4>晶体的缺陷进行了系统的观察和研究,并对钒酸盐系列晶体进行了比较实验,找到了最佳腐蚀剂和腐蚀时间.结合晶体生长探讨了缺陷的形成机制,为生长高质量晶体提供了依据.晶体的热学性质对于晶体生长和应用有着重要的意义.测量了Nd:LuVO<,4>晶体的比热、热膨胀和热导率等热学性质,并结合晶体的结构特点对晶体进行了生长和应用方面的分析.光学性质和激光实验测量了该晶体的透过谱、吸收谱和荧光谱激发谱等,分析了能级跃迁机制.Nd:LuVO<,4>晶体的透过范围较宽,测量范围为190-3200nm.采用LD端面泵浦Nd:LuVO<,4>晶体,实现了1.06μm的连续、脉冲激光输出.研究了输出镜透过率T分别为5%、10%和15%的基频输出特性,以及不同重复频率下泵浦功率与脉冲能量关系.获得了12.55 W的连续输出功率,光-光转换效率为50.2%.当脉冲重复频率为40 kHz和抽运功率为18W时,可以获得平均输出功率5.42 W,光-光转换效率为30.1%.当脉冲重复频率25 kHz和抽运功率为14.2 W时,脉冲能量和峰值功率分别为138μJ和16.2 kW,脉宽为8.5 ns.