Photothermische veränderbare Gläser sind funktionale Materialien, die zur Herstellung von Schlüsselkomponenten der Photonik wie Volumen-Bragg-Gittern verwendet werden. Ihr Kernprinzip besteht darin, durch photothermische Behandlung eine kontrollierte Ausfällung von NaF-Kristallen zu erzeugen. Die Mechanismen zur Steuerung des Kristallisationsverhaltens und der optischen Eigenschaften durch die Glaszusammensetzung müssen jedoch noch vertieft erforscht werden. In dieser Arbeit wird systematisch der Einfluss von Gd₂O₃-Dotierung auf die Struktur und Eigenschaften von PTR-Glas untersucht. Es wurde festgestellt, dass Gd³⁺ optisch als Sensibilisator wirkt und die Emissionsintensität von Ce³⁺ durch einen Resonanzenergietransfermechanismus effektiv verstärkt (maximal auf das 1,5-fache der undotierten Proben), während die Fluoreszenzlebensdauer stabil bleibt; hinsichtlich der thermischen und kristallisationsbezogenen Aspekte zeigt Gd³⁺ einen ausgeprägten Schwelleffekt – bei einer Dotiermolfraktion von 0,25 % fungiert es als heterogener Nukleationszentrum zur Förderung der NaF-Kristallisation; bei einer Molfraktion ≥ 0,5 % wirkt es als Hochfeldnetzwerkmodifikator und unterdrückt die NaF-Kristallisation vollständig. Diese Studie offenbart den doppelten Wirkmechanismus von Gd³⁺ in PTR-Glas „zuerst Förderung, dann Hemmung“ und liefert wichtige theoretische und experimentelle Grundlagen für die Gestaltung von PTR-Glas-Kompositionen für unterschiedliche funktionale Anforderungen wie verbesserte Emission oder präzise Steuerung der Kristallisation.

photothermisches veränderbares Glas;Gd₂O₃;NaF;Sensibilisator;Volumen-Bragg-Gitter