稀土掺杂上转换荧光材料由于其优异的发光特性而在生物荧光成像、太阳能电池、光学温度传感和光动力治疗等方面有广泛的应用前景。钼酸盐作为一种具有合成简单,高温下稳定以及声子能量低等优点的材料而被认为是一种宽温度范围内实现准确温度测量的上转换基质。本文以钼酸盐为基质,研究稀土元素掺杂的钼酸盐的上转换荧光特性以及光学温度传感特性。主要内容分为以下几点:利用溶胶凝胶法合成Yb³⁺/Er³⁺共掺的CaMoO₄粉末以及三明治结构薄膜。在980 nm激光的激发下,研究Yb³⁺浓度对Yb³⁺/Er³⁺共掺CaMoO₄粉末上转换荧光的影响,并且根据Er³⁺/Yb³⁺共掺系统的能级图详细地解释上转换荧光的产生机理,发现粉末样品的上转换荧光强度随Yb³⁺掺杂浓度的升高而增强并在16%时达到最大值,之后当Yb³⁺浓度超过16%时荧光强度逐渐减弱,经分析荧光强度的减弱是由于无辐射弛豫过程的加剧造成的。另外研究980 nm激光的功率对粉末以及薄膜样品的上转换荧光的影响,发现粉末样品随980 nm激发功率的升高温度迅速上升并在激发功率为2 W时达到最大值,当激发功率超过2 W时荧光逐渐减弱。薄膜随着激发功率的增加上转换荧光强度与温度都缓慢增加并且没有出现上转换荧光强度减弱的现象,这是由于薄膜的厚度小,产热少且散热性能好导致的。研究在980 nm激光激发下Yb³⁺/Er³⁺共掺CaMoO₄粉末与薄膜样品的光学温度传感特性,发现薄膜与粉末的绝对灵敏度与相对灵敏度基本相同,另外研究了Yb³⁺掺杂对粉末样品测温不确定度的影响,发现相比于单掺Er³⁺的粉末样品,利用16%Yb^3+/1%Er³⁺掺杂浓度的CaMoO₄粉末可使测温不确定度从0.8 K下降到0.1 K,而不确定度的降低主要是由于Yb³⁺掺杂使样品上转换荧光增强引起的。通过溶胶凝胶法合成CaMoO₄:0.5%Ho³⁺/16%Yb³⁺/5%Eu³⁺粉末,并研究分别在405 nm与980 nm激光单独激发下的CaMoO₄:0.5%Ho³⁺/16%Yb³⁺/5%Eu³⁺粉末的荧光特性。发现在405 nm单独激发下样品的荧光源于Eu³⁺的下转换过程,对应于Eu³⁺的⁵D₀→⁷F₁与⁵D₀→⁷F₂跃迁。而980 nm单独激发下同时出现了Ho³⁺与Eu³⁺的荧光峰是由于Yb³⁺→Ho³⁺的能量传递上转换过程与Ho³⁺→Eu³+的非共振能量传递过程共同作用引起的。另外发现在405 nm与980 nm激光共激发下,通过固定其中一束激光的功率保持不变而改变另一束激光的功率可实现对样品荧光颜色的调节。这种荧光颜色的可调节性是Ho³⁺到Eu³⁺的单向非共振能量传递过程导致的。最后研究在405 nm与980 nm激光共同激发下CaMoO₄:0.5%Ho³⁺/16%Yb³⁺/5%Eu³⁺粉末的光学温度传感特性,发现通过固定405 nm激光功率不变,提高980 nm激光功率可提高样品的测温灵敏度。