稀土发光在当今的科技中有重要应用,尤其是稀土参与的光学显示。稀土上转换发光效率不能满足需求,严重阻碍了其应用发展。提高稀土材料上转换发光效率成了稀土发光研究的热点。目前已经提出了很多种提高稀土材料发光的方法,而且取得了较好的效果。本文提出了激光烧蚀微孔诱导稀土上转化发光增强的技术方法,具有较强的普适性。利用高能量激光在稀土掺杂纳米晶粉末压制的圆片表面烧蚀一个微孔,微孔口径百微米量级,此微孔能够诱导上转换发光增强,相比原始表面,增强倍数最高能达到163倍。文中建立了激光烧蚀微孔模型和微孔诱导上转换发光增强理论模型,并通过在Yb-Tm共掺杂氧化锆样品上烧蚀微孔对模型进行了验证。利用“光子数过程”“荧光光强空间分布”分析了烧蚀孔后Yb-Tm共掺杂样品微孔结构上转换发光的机理和发光性质。另外还在不同掺杂基质、不同掺杂离子、不同掺杂浓度、不同制备方法的纳米晶样品进行了微孔增强实验。在相同功率973 nm泵浦激光辐照下,Yb-Tm共掺圆片样品表面微孔结构处发光强,原始表面处发光弱,形成了很高的反衬度。利用此原理在6Yb:8Er(Y2O3)、2Yb:3Ho:2Tm(ZrO2)、4Yb:0.3Tm(ZrO2)样品圆片表面烧蚀“HEU”微尺度阵列图案,并对显示图案的发光纯度、反衬度进行了测量。这给微孔诱导上转换发光增强的实际应用提供实验依据。