本书简明叙述了光的吸收、激发和发射的光学光谱学，Judd-Ofelt理论，稀土离子的4f电子能级结构及相关跃迁基本原理。详细叙述了稀土离子之间及与非稀土离子之间的辐射和无辐射能量传递机理。包括共振能量和I-H能量传递理论，声子辅助能量传递，激发能迁移，交叉驰豫能量传递及交换耦合传递等微观和宏观过程机理。讲述了几种稀土上转换发光和激光不同的机制。对发现的新现象和规律进行了总结并提出观点。减少有关经典公式推算，尽量结合笔者团队工作增强图、表和文并茂的解释和分析，有利于对稀土离子性质更直观认识及新材料和器件设计与应用。接着对13种三价稀土离子，Eu2+，其它Ln2+离子的发光和激光等性能，及其包括与过渡族金属离子间的能量传递逐个详细论述，以便人们对稀土离子的光学光谱学和能量传递等有全面系统认识。