为了在激光防伪领域提高上转换材料的发射强度, 采用高温固相法制备Al3+、Ba2+掺杂YF3∶Er3+, Yb3+材料。Al3+、Ba2+都会引起主晶格收缩现象, 降低稀土离子周围局部晶体场对称性, 增大4fN内跃迁几率。由980 nm激发的上转换发射光谱可知, Al3+掺杂摩尔分数为1.7%时, 548 nm绿光和660 nm红光发射强度分别是不含Al3+样品的1.1 倍和1.4 倍; Ba2+掺杂摩尔分数为0.8%时, 绿光和红光强度分别是不含Ba2+样品的2.8 倍和2.2 倍。并通过X射线衍射(XRD)探讨Ba2+含量对晶相的作用。通过差热分析(DTA)、发射光谱、XRD、扫描电子显微镜(SEM), 对于最佳掺杂比例样品, 烧结温度为955 ℃时发光性能、结晶度、晶粒生长较好。通过荧光寿命曲线以及上转换发射强度与激发电流的拟合结果, 探讨548 nm绿光和660 nm红光的发光机理, 并阐述980 nm激发YF3∶Er3+, Yb3+材料的能级跃迁过程。

采用水热法合成了Eu3+单掺YF3荧光粉。分析了样品的结构与形貌，结果表明，所合成的样品为单相，颗粒粒度分布均匀。测定了YF3:Eu3+的激发和发射光谱，结果显示，激发光谱峰值分别为320，365，386,397,418和467 nm，激发主峰峰值位于397 nm；发射光谱由位于591 nm（5D0→7F1）和612 nm(5D0→7F2)两组线状峰构成，并以5D0→7F1 磁偶极跃迁发射最强，表明Eu3+离子在YF3中主要占据反演对称中心的格位，呈现橙红色发光。分析了Eu3+离子浓度对样品发光强度的影响，随Eu3+浓度的增大，发射峰强度先增大；当Eu3+浓度为2％时，峰值强度最大；而后随Eu3+浓度的增大，峰值强度减小。-

为了提高硒化锌基底的透过率以及膜层的机械强度,对硒化锌基底上高性能的红外宽带减反射膜的设计与制备工艺进行了研究.介绍了红外宽带减反射膜的膜料选择、膜系的设计以及采用离子束辅助沉积该膜系的过程,给出了用该方法制备的8～12μm波段宽带减反射膜的实测光谱曲线,其峰值透过率高达99%以上,在设计波段范围内平均透过率大于98%,膜层附着性能好,光机性能稳定.这对于红外光学系统的应用具有十分重要的意义.

硫化锌(ZnS)透镜由于其透光区域较宽，便于光学系统的装校而被经常应用于红外光学系统中，但是其作为基底，镀制中长波红外增透膜却具有相当大的难度，尤其是牢固度的问题。根据任务要求研制的增透膜是在3.5～3.9 μm的中波红外波段及9～12 μm的长波红外波段，平均透射率大于90%。由于长波红外区可选用的宽透射区材料较少，所以兼顾材料的选用、光谱特性及可靠性满足使用要求等几方面考虑，最终采用氟化钇(YF3)作为低折射率材料，经过多次实验，采用混蒸、离子辅助等工艺方法以及选取合适的基底温度，通过对其他工艺环节的不断改进，解决了在ZnS透镜上镀制宽带增透膜，由YF3膜层严重的应力作用而导致膜层龟裂的问题，最终研制成功符合使用要求，并且可靠性和光谱特性皆优的中长波红外增透膜。