稀土离子拥有丰富的电子能级结构，提供了繁多的跃迁组合，因而发光性能复杂多变，为开发各种新的发光材料提供了丰富的资源。其中，某些具有多种价态的稀土离子的低价形态，例如Ce3+、Eu2+和Yb2+等，容易发生4fn→4fn-15d的跃迁，并表现出强度高、波长和寿命都较短的宽带发光。这些性能都非常适合白光光源、短波长（可见波段）激光器、高能射线探测材料等应用领域。同时，此类跃迁缺乏外层电子屏蔽，很容易受到基质晶体场的影响。因此通过同样变化多样的玻璃基质对掺杂的低价态稀土离子施加影响，能够方便的对其发光性能进行调整，增加其实际应用的可能。在此基础上，本文的主要研究内容包括了以下几个方向:　　1) Ce3+、Eu2+和Tb3+等低价稀土离子在玻璃中的能量传递研究。Ce3+、Eu2+等离子在玻璃中的荧光发光具有高强度和短波长的特点。我们尝试在高硅氧玻璃中使用Eu2+敏化Tb3+发光、在高钆氧化物玻璃中使用Ce3+敏化Eu2+发光。前者利用了高硅氧玻璃的强偶极-偶极相互作用的特性，后者则是应用了高钆氧化物玻璃中Gd3+的中介作用，因而使这两种在其他基质中难以观察到能量传递得以实现。这种能量传递一方面能充分利用本身具有高强发光特性的敏化剂离子，显著增强激活剂离子的发光。另一方面能够调整激活剂离子的最佳激发波长，尤其是使某些原本最佳激发波长过短的材料得以使用方便和完善的LED、LD光源进行激发。　　2)玻璃制备工艺和成分的微小变化对掺杂的低价稀土离子发光特性的影响。我们通过对高硅氧纳米多孔玻璃制备工艺及成分的调整，在掺Eu2+的高硅氧玻璃样品中获得了增加了5倍的最佳掺杂浓度，以及接近50nm的最佳激发波长红移。此外，Al3+的微量变化也能显著的、甚至决定性的影响高硅氧玻璃中Eu2+对Tb3+的敏化发光，以及高钆氧化物玻璃中Yb2+的生成和发光。　　3) Ce3+、Eu2+在不同基质、不同能量水平的激发源下的荧光发光和闪烁发光研究。我们对比了这两种离子及其同某些其他离子共掺的情况下，分别在高硅氧玻璃和高钆氧化物玻璃中，分别在紫外-可见光、X射线和γ射线的激发下的发光情况。研究表明这些条件的变化都会对最终的发光产生截然不同影响。本文还对某些现象的机理做了初步的探讨。