U uvodu istaknut je značaj istraživanja u oblasti nanokompozitnih materijali na bazi oksida aktiviranih jonima lantanida koji imaju veoma značajnu primenu za izradu lasera, laserskih i LED dioda, luminescentnih lampi, displeja, optičkih vlakana, biomedicinskih markera itd. Za primenu posebno su od interesa emisije uskog energetskog opsega, dugo vreme života pobuđenih elektronskih stanja (fosforescencija) i fotohemijska stabilnost. U zavisnosti od načina pobuđivanja, luminescencija se može podeliti na: a) fotoluminescenciju (PL) – posledica apsorpcije elektromagnetnog zračenja, b) elektroluminescencija – posledica apsorpcije električnog polja, c) radioluminescencija – posledica jonizujućeg zračenja, d) katodoluminescencija – posledica interakcije snopa elektrona velike brzine sa tankim slojem fluorescentne supstance, e) hemiluminescencija – posledica pretvaranja hemijske energije u svetlosnu, f) bioluminescencija. Predmet ove doktorske disertacije su luminiscentni materijali. Kada se fosforescentna čestica izloži dejstvu eksitacionog izvora, kao što je ultraljubičasta (UV) ili vacuum-UV (VUV) svetlost, ona prolazi kroz proces apsorpcije, relaksacije i emisije. Svetlost se apsorbuje od strane materijala domaćina i apsorbovana energija se prenosi sa materijala domaćina na aktivator (luminescentni centar). Aktivator na kraju emituje vidjivu svetlost preko mehanizma prenosa energije. Fotoekscitacija na određenoj talasnoj dužini u bliskoj infracrvenoj oblasti koja je praćena luminiscencijom na kraćim talasnim dužinama u vidljivoj svetlosti se naziva prelaz iz bliske infracrvene u vidljivu oblast. To je veoma neobična pojava jer se fotoni niže energije „pretvaraju“ u fotone sa višom energijom. Najmanje dva fotona u infracrvenoj oblasti su potrebna za generisanje jednog fotona u vidljivoj oblasti. Upkonverzija se uglavnom dešava u materijalima u kojima procesi relaksacije više fotona ne dominiraju, što omogućava više od jednog metastabilnog stanja. U jedinjenjima retkih zem, Dynamic Mechanical Analysis (DMA) is one of the most powerful tools to study the behavior of plastic and polymer composite materials and it is potentially very useful tool to simulate behavior of plastic optic fibers (POF) in real applications. Possibility of simultaneous measurements of some optical properties during DMA would significantly upgrade investigations of POF alone or embedded in some materials. In this work, single cantilever DMA of the POFs that was done simultaneously with measuring the transmitted optical signal intensity is described and discussed. In order to compare mechanical results of the same material for cylindrical and rectangular specimens, rectangular plates were prepared by melting POFs and the same kind of tests were performed. It is shown that changing the optical signal intensity corresponds to the changes of storage modulus of the POF during DMA, and the maximums in optical signals intensity indicate the beginning of glass transition processes in the POF material. The results of a study related to the processing and characterization of PMMA-Y2O3 (Eu3+) nanocomposites are presented herein. The nanocomposite samples were prepared using a laboratory mixing molder with different contents of Eu-ion doped Y2O3 nanophosphor powder. The influence of particle content on the optical and dynamic mechanical properties of the nanocomposites was investigated. The intensity of the luminescence emission spectra increased as the nanophosphor content in the composite increased. The results of dynamic mechanical analysis revealed that the storage modulus, loss modulus and glass transition temperature (Tg) of the polymer composites increased with increasing content of the nanophosphor powder. The microhardness data also confirmed that the hardness number increased with nanoparticles concentration in the PMMA nanocomposites. The obtained results revealed a relatively linear relationship between Tg and the Vickers hardness. This study reports research rela