稀土离子掺杂发光材料由于其优异的发光性能,在生物医学、激光增益介质、固态照明、植物栽培、辐射探测闪烁材料等领域具有许多实际和潜在的应用。一般来说,最大声子能量（MPE）低的基质是优选的,因为这类基质中发光中心的非辐射消耗低,能有效地提高亚稳态能级的寿命,从而提高了发光效率,因此稀土掺杂的低MPE基质荧光粉受到青睐。本文采用氟化辅助自燃烧反应和传统的高温固相反应方法分别合成了Er3+掺杂的氟化物（NaYF4）、钆酸盐（BaGd2O4）和镥酸盐（Ba3Lu4O9）荧光粉,研究了这三种荧光粉的光学跃迁性质。为了定量确定BaGd2O4和Ba3Lu4O9基质材料的最大声子能量,实验测量了样品BaGd2O4的拉曼（Raman）光谱和Ba3Lu4O9的红外光傅里叶变换（FTIR）谱,确定二者的最大声子能量分别为477 cm-1和461 cm-1,这一结果与Eu3+声子边带中观察的结果非常吻合。通过测量漫反射谱确定了 BaGd2O4基质材料的带隙能,并利用带隙能计算了折射率。此外,我们还利用Eu3+做探针计算了折射率,结果发现利用带隙能与Eu3+探针获得的折射率非常接近,因此取两者平均值2.01作为BaGd2O4基质材料的折射率。这一研究证明获得折射率的两个途径都是可靠的,因此利用带隙能方法计算了 Ba3Lu409基质的折射率为2.00。针对非透明稀土掺杂材料的传统Judd-Ofelt计算困难,提出了一种用荧光寿命计算Judd-Ofelt参数的方法,即是测量三个以上亚稳态能级的荧光衰减,通过分析荧光衰减数据获得亚稳态能级的辐射跃迁速率,然后根据辐射跃迁速率与光学跃迁强度参数的关系计算得到Judd-Ofelt参数。将该方法用于Er3+掺杂的NaYF4荧光粉,获得Judd-Ofelt参数分别为Ω2=2.67×10-20 cm2,Ω4=2.36×10-20 cm2 和Ω6=1.43×10-20 cm2,这一结果与利用本研究组提出的漫反射谱数据计算的结果吻合。为了研究Er3+掺杂的BaGd204荧光粉的光学跃迁性质,采用本研究组提出的利用漫反射谱计算光学跃迁的方法,获得了 Er3+掺杂的BaGd204荧光粉的Judd-Ofelt参数为Ω2=0.79×10-20 cm2,Ω4=0.24×10-20 cm2 和Ω6=0.09×10-20 cm2。此外,还研究了 Er3+掺杂BaGd204荧光粉的温度传感性质,获得了在539 K时该材料的最大绝对传感灵敏度为0.0028 K-1。同样采用漫反射光谱,计算了不同Er3+掺杂浓度（1 mol%、5 mol%、10 mol%和20 mol%）的Ba3Lu4O9荧光粉的Judd-Ofelt参数,计算结果表明Ω2和Ω4随着浓度的增加先增大后减小,但Ω2的变化范围较大,Ω4变化范围较小;而Ω6随着浓度的增加略有增大。为了检验Judd-Ofelt参数计算结果,测量了不同温度下不同Er3+掺杂浓度Ba3Lu4O9荧光粉的上转换光谱,然后从2H11/2和4S3/2能级布居的Boltzmann分布律出发计算了2H11/2s→4I15/2和4S3/2→4I15/2跃迁速率比,发现这个比值与利用Judd-Ofelt参数计算结果非常接近,证明Judd-Oflet计算结果是可靠的。