本发明公开了一种具有NV色心发光的纳米金刚石/碲锗酸盐玻璃微球,其制备方法为:(1)将纳米金刚石高温退火处理,得到NV色心;(2)将玻璃原料通过分段熔融法制备含NV色心的纳米金刚石/碲锗酸盐复合玻璃;(3)将复合玻璃进行拉制,拉成玻璃丝;(4)将玻璃丝进行保温处理,获得微球。本发明的复合玻璃微球光致折射率变化极小,光学稳定性好,偏心度<1%,表面光洁度<1nm。掺加脱硝催化剂的碲锗酸盐玻璃熔制温度低,在500‑800nm(NV色心的发光范围)透过率高,NV发光强度高,制备方法简便,周期短,并且掺杂纳米金刚石浓度大,有望应用在基于NV色心的量子通讯器件和各种高灵敏物理量探测器上,并且可能实现其集成化应用。