近年来,利用稀土离子掺杂材料进行光学测温的方法获得了人们广泛的关注,上转换荧光材料是其中的研究热点之一,本文研究了 Er3+/Yb3+掺杂YAG、Y203和Lu203单晶光纤荧光上转换荧光特性以及相关的荧光测温特性。本文通过对粉末的混合、压制以及烧结等步骤以及通过激光加热基座法(LHPG/Laser Heated Pedestal Growth)制备得到以下五种荧光上转换材料1#Er3+(0.5%)/Yb3+(5%):YAG、2#Er3+(0.5%)/Yb3+(5%):Y203、3#Er3+(0.5%)/Yb3+(1%):Lu203、4#Er3+(0.5%)/Yb3+(3%):Lu203、5#Er3+(0.5%)/Yb3+(5%):Lu203。在980 nm激光泵浦下,研究了 Er3+/Yb3+离子在不同基质材料下的上转换荧光特性和测温特性,以及在不同Yb3+离子浓度下Er3+离子的上转换荧光特性和测温特性,得到了以下结果:(1)在可见光波段范围内,在980 nm激光泵浦下,Er3+离子会受激发射出三个主要的荧光带,分别是位于绿光范围内2H11/2,4S3/2→4115/2的能级跃迁以及位于红光范围内4F9/2→4115/2的能级跃迁,实验表明,Er3+离子在产生这三个上转换荧光过程中进行的是双光子抽运过程。(2)Er3+离子的2H11/2和4S3/2能级是一对热耦合能级,在不同的温度下,它们的粒子数布局会发生变化,从而导致对应荧光强度的改变。因此能够利用荧光强度比(FIR/Fluorescence Intensity Ratio)技术处理不同温度下的荧光强度,得到一条FIR值随温度变化的曲线,从而进行温度的测量。(3)采用峰值处理方法、部分范围积分处理方法和整体范围积分处理方法得到的结果表明,峰值处理和部分范围积分处理方法的结果和整体范围积分得到的拟合公式相差不大,然而采用峰值处理和部分范围积分处理方法所得到的拟合曲线与数据点匹配的并不是很好,某些数据点会偏离拟合曲线很远,而用整体范围积分处理方法能够有效减小数据处理时带来的误差。(4)Yb3+离子掺杂浓度的大小能够影响Er3+离子的上转换荧光效率以及荧光强度,较为合适的Yb3+离子掺杂浓度为5%,对应的Er3+离子掺杂浓度为0.5%。