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本论文报告了Nd3+与Yb3+掺杂的NaY(WO4)2和Cr3+掺杂的LiNbO3光电晶体的生长，热学和光学性能。
采用提拉法生长了大尺寸的Nd3+与Yb3+掺杂的NaY(WO4)2晶体。对晶体的生长习性进行了讨论，利用XRD对晶体进行了相分析。测试了晶体的热膨胀特性，得到了主轴方向的热膨胀系数。在室温下测试了晶体的吸收谱，荧光谱，主要能级的荧光寿命。利用J-O理论计算了J-O参数，跃迁几率，辐射寿命，量子效率等。将Nd3+：NaY(WO4)2晶体加工成激光棒与激光薄片，采用氙灯闪光灯与LD作为泵浦源，进行近红外1．06um以及绿光532nm激光实验研究。在氙灯泵浦下，激光输出效率为1．29％，在50J注入的情况下，得到的最大静态输出能量为786mJ的输出。在LD泵浦下，在532nm激光输出功率为87mJ，斜率效率为7．98％。
采用提拉法生长了优质单掺Cr3+与Cr3+和ZnO共掺的LiNbO3单晶，晶体尺寸达到了φ20×50mm。测试了这两种晶体室温下的吸收光谱和发射光谱，并且计算了Cr3+离子在晶体中的光谱参数，Cr3+在LiNbO3与LiNbO3：ZnO中的晶场强度Dq/B分别为2．81与2．72属于强晶场，分析讨论了ZnO对于晶场强度的影响。研究表明，Cr：LiNbO3与Cr：ZnO：LiNbO3晶体具备可调谐激光晶体的基本光谱要求，且有良好的物化性能，可以实现宽频带可调谐激光输出。