Une série de cristaux 10% Tb,x% Y∶CaF₂ (x = 0, 3, 5, 10) a été cultivée par la méthode du gradient thermique. La structure cristalline a été analysée par diffraction des rayons X, montrant que la forte concentration en ions de terres rares augmente les paramètres de la maille cristalline tout en maintenant la structure cubique fluorine de CaF₂. Les performances d'émission ont été étudiées à l'aide de données de spectres d'absorption, d'émission et de courbes de décroissance de fluorescence. Selon les calculs de la théorie J⁃O, après le dopage avec des ions Y³⁺, le facteur de qualité spectrale Ω₄/Ω₆ est passé de 0,75 à 0,80. La formule F‑L a permis de calculer les sections efficaces d'émission à 545 nm (vert) et 583 nm (jaune) dans 10% Tb∶CaF₂, respectivement de 0,89×10^-21 cm² et 0,082×10^-21 cm², et dans 10% Tb, 10% Y∶CaF₂ de 0,89×10^-21 cm² et 0,077×10^-21 cm². La durée de vie fluorescente du niveau d'énergie ⁵D₄ des ions Tb³⁺ est supérieure à 5 ms, sans réduction liée à une concentration élevée, indiquant une excellente capacité de stockage d'énergie. Les résultats expérimentaux démontrent que les cristaux Tb∶CaF₂ et Tb, Y∶CaF₂ présentent un grand potentiel en tant que milieu amplificateur laser pour une sortie laser visible.

Tb∶CaF₂;laser visible;propriétés spectrales;théorie J-O