随着激光二极管LD的发展，探索适合LD泵浦的激光晶体成为热点。为了实现可调谐和超短脉冲激光输出，近年来具有无序结构的晶体得到了广泛的关注。本论文研究了两种具有无序结构的激光晶体，掺Er3+，Nd3+离子的(Sr0.7Ca0.3)3Y(BO3)3激光晶体和掺Yb3+离子的Li3Ba2La3(WO4)8三元系钨酸盐激光晶体的生长，表征，光谱性能，以及其无序结构对光谱的影响。　　1、本论文首先简要概述了激光晶体的发展历史和应用概况，介绍了研究中所涉及到的实验原理方法以及激光晶体中的稀土离子光谱理论;　　2、采用提拉法生长了掺Er3+，Nd3+离子的(Sr0.7Ca0.3)3Y(BO3)3激光晶体，并对晶体进行了一系列的表征。该晶体属于三方晶系，空间群为R3。采用顶部籽晶法生长了掺Yb3+离子的Li3Ba2La3(WO4)8激光晶体。该晶体属于单斜晶系，空间群为C2/c。采用ICP方法测定了晶体中各种元素离子的浓度，并且计算了掺杂离子的分凝系数。　　3、研究了上述晶体的偏振吸收谱、偏振发射谱和荧光寿命，并运用J-O理论、倒易法和F-L公式进行了光谱参数计算。　　4、 Er3+(∶)(Sr0.7Ca0.3)3Y(BO3)3晶体具有较大的发射截面及较长的荧光寿命。对于π偏振，发射跃迁截面的最大值在1536nm处，为21.0×10-21 cm2;而对于σ偏振，发射跃迁截面的最大值在1541nm处，为22.5×10-21 cm2。荧光寿命τf=645μs，荧光量子效率η=40.3％。结果表明，该晶体有望成为1.55μm红外波段潜在的一种激光晶体。　　Nd3+(∶)(Sr0.7Ca0.3)3Y(BO3)3晶体具有较大的吸收跃迁截面和半峰宽，在σ方向上808nm吸收峰的吸收跃迁截面为2.81×10-20 cm2，半峰宽(FWHM)为14 nm，在π方向上807 nm处的吸收跃迁截面为2.04×10-20 cm2，半峰宽为19nm。同时，晶体在1060nm处有较大的发射跃迁截面，分别为1.22×10-19 cm2(π)，1.36×10-19 cm2(σ);以及较高的荧光量子效率η=31.7％。　　与Sr3Y(BO3)3晶体相比，由于Ca2+离子取代部分Sr2+离子后形成了具有无序结构的(Sr0.7Ca0.3)3Y(BO3)3，使得晶体的光谱性能得到提高，有望实现可调谐和超短脉冲激光输出。　　Yb3+(∶)Li3Ba2La3(WO4)8晶体在976nm处有较强吸收，其吸收跃迁截面为1.86×10-20cm2，半峰宽21 nm（E//Y）。晶体在1009nm处都具有较大的发射跃迁截面为1.52×10-20cm2(E//Y)，其增益截面半峰宽分别为41 nm(E//Z)，非常适合做飞秒脉冲和可调谐激光晶体。　　以上三种晶体的光谱性能研究结果表明，具有无序结构的激光晶体可导致吸收光谱和荧光光谱的谱线非均匀加宽，提高了晶体的光谱性能，即有利于LD泵浦，又有利于可调谐和飞秒激光的输出，可以成为一类LD泵浦的可调谐激光晶体和飞秒激光晶体材料。