温度（T）的测定在科学和工业领域都很重要。一般情况下,传统的接触式测温技术需要传感器与物体之间的热传递并达到热平衡。但是这种测温方式通常需要很长的时间,这可能会改变样品的实际温度,特别是当样品的尺寸与传感器相当或更小时。因此,实现高温空间分辨率的测温是非常重要的。近年来,一种新型的非接触式温度传感器,即光学测温传感器,由于其在抗电磁干扰和恶劣环境中的广泛应用而受到人们的关注。本文采用不同的方法合成了不同的光学温度传感材料,研究了基于荧光强度比,寿命和双发射中心的温度传感性能,对推动荧光粉材料在温度传感领域的应用具有重要意义。通过溶胶-凝胶法成功合成了Yb³⁺/Er³⁺共掺Gd₂ZnTiO₆荧光粉(简称:GZT:Yb³⁺/Er³⁺)。在980 nm激光激发下观察到Er³⁺离子强烈的525/547 nm(²H_11/2/⁴S_3/2→⁴I_15/2)绿光发射和663 nm(⁴F_9/2→⁴I_15/2)微弱的红光发射。此外,荧光粉在1527 nm(⁴I_13/2→⁴I_15/2)处有近红外发射。通过980 nm激光激发的上转换变温光谱,详细研究了Yb³⁺和Er³⁺离子的发光性质和能量传递机制,确定了GZT:Yb³⁺/Er³⁺荧光粉的高活化能（0.34 eV）。同时应用荧光强度比技术（FIR）对Er³⁺离子的热耦合能级(²H_11/2/⁴S_3/2)进行了详细研究,得出在539 K时灵敏度最大达到90.11×10^-44 K^-1的结论。所有研究结果表明GZT:Yb³⁺/Er³⁺荧光粉在光学测温中具有良好的应用前景。通过高温固相法合成了Yb³⁺/Ho³⁺共掺杂Lu₃NbO₇荧光粉,并且观察到基于非热耦合能级（NTCL）的颜色可调谐上转换（UC）发射和光学温度传感。研究了Yb³⁺离子和Ho³⁺离子浓度对Lu₃NbO₇:Yb³⁺/Ho³⁺荧光粉发光性能的影响,发现随着Yb³⁺(Ho³⁺)离子浓度的增加,由于不同的反向能量传递机制,荧光粉能够产生从绿光（黄光）到黄光（绿光）的颜色可调上转换发光。在298-523K的温度监测范围内,应用荧光强度比（FIR）技术对Ho³⁺离子的非热耦合能级进行了变温测试分析,（⁵F₄/⁵S₂→⁵I₈）/（⁵F₅→⁵I₈）、（⁵F₅→⁵I₈）/（⁵F₄/⁵S₂→⁵I₇）和（⁵F₄/⁵S₂→⁵I₈）/（⁵F₄/⁵S₂→⁵I₇）的最大灵敏度分别为0.37%K^-1、0.94%K^-1、0.27%K^-1。上述结果表明,所制备的Lu₃NbO₇:Yb³⁺/Ho³⁺荧光粉在变频器、彩色可调谐器件和光学温度传感器等方面有很大的应用前景。通过高温固相法制备了Mn⁴⁺或Sm³⁺单掺和Mn⁴⁺/Sm³⁺双掺CaGaMgSbO₆（简称CGMS）双层钙钛矿荧光粉,用X射线粉末衍射和发光光谱分析了它们的晶相和光学性质。在406nm激发下,可以观察到Mn⁴⁺和Sm³⁺在可见光区的发射,研究了Mn⁴⁺和Sm³⁺在双层钙钛矿CGMS荧光粉中的发光机理。分析了在298-573 K温度范围内,双发射中心Mn⁴⁺和Sm³⁺的发射光谱。发现随着温度的升高,Mn⁴⁺和Sm³⁺具有不同的猝灭趋势,与Sm³⁺离子相比,Mn⁴⁺离子的发光强度猝灭得更快。同时采用荧光强度比技术研究了具有双发射中心CGMS:Mn⁴⁺/Sm³⁺荧光粉的灵敏度在473 K时达到最大的1.54%K^-1。研究结果表明CGMS:Mn⁴⁺/Sm³⁺荧光粉在光学温度传感器和生物检测方面有很大的应用前景。