由于钨酸铅(PbWO4, PWO)晶体的光产额低，限制了它在高能物理领域以外的应用。为了改善其光学性质，稀土掺杂技术被广泛的研究和应用。本文系统分析及实验确定了提拉法生长质量优良的掺杂PWO晶体的工艺，研究了掺杂后PWO晶体的结构和光学性能。　　运用XRD测试技术，研究了Er:PWO和Yb:Er:PWO晶体的结构。掺杂后PWO晶体仍保持很好的四方结构，但晶胞参数略有变化。　　晶体的紫外吸收光谱表明，Er3+离子掺杂后吸收强度升高出现，Er3+离子特征吸收峰，Er3+离子和Yb3+离子优先占据Pb2+格位；吸收边先紫移后红移， Er3+离子的上转换发光和PWO基质的发光存在着竞争作用，增大Yb3+离子浓度可以增强Er3+离子的上转换发光，抑制PWO本征发光。　　通过上转换发射谱、荧光强度和泵浦功率的关系曲线及时间分辨荧光光谱的测试与分析，发现与单掺铒的钨酸铅晶体比较，镱铒双掺钨酸铅晶体则可同时大幅度的提高在525和550nm附近的绿色发光发光强度。当[Yb]/[Er]值为3时，峰强最大，此时绿色发光谱带受上转换发光和PWO基质的发光共同影响。当[Yb]/[Er]的值为4时，基质发光受到强烈抑制，上转换发光占绿色发光主要成分。Er:PWO晶体、双掺Yb(0.4mol％):Er:PWO和Yb(0.8mol%):Er:PWO晶体的功率曲线斜率分别为2.23、2.26和2.16，均接近于2，所以绿光谱带（2H11/2/4S3/2能级向基态4I15/2跃迁）的粒子布居方式均为双光子过程。Yb(0.6mol%):Er:PWO晶体的功率曲线斜率为2.37，说明绿色荧光的产生即有双光子过程，又有三光子过程。随着[Yb]/[Er]逐渐增大，2H11/2和4S3/2能级寿命依次增强。