Le verre photo-thermique à variation est un matériau fonctionnel utilisé pour fabriquer des composants photonique clés tels que les réseaux de Bragg volumétriques, dont le principe réside dans la précipitation contrôlée de cristaux de NaF induite par un traitement photo-thermique. Cependant, les mécanismes de régulation du comportement de cristallisation et des propriétés optiques via la composition du verre nécessitent une étude approfondie. Cet article étudie systématiquement l'effet du dopage en Gd₂O₃ sur la structure et les performances du verre PTR, révélant que les ions Gd³⁺ agissent comme sensibilisateurs optiques, renforçant efficacement l'intensité d'émission de Ce³⁺ par un mécanisme de transfert d'énergie résonnant (augmentation maximale de 1,5 fois par rapport aux échantillons non dopés), tout en maintenant la durée de vie de la fluorescence stable; sur le plan thermique et la cristallisation, Gd³⁺ présente un effet seuil notable — à une fraction molaire de 0,25%, il agit comme centre de nucléation hétérogène favorisant la précipitation de cristaux de NaF; à une fraction molaire ≥ 0,5%, il agit comme un modificateur de réseau à champ élevé, inhibant complètement la formation des cristaux de NaF. Cette étude révèle le double mécanisme d'action de Gd³⁺ dans le verre PTR « promotion puis inhibition », fournissant une base théorique et expérimentale importante pour la conception de compositions de verre PTR adaptées à différentes fonctions telles que l'amélioration de l'émission ou la régulation précise de la cristallisation.

verre photo-thermique à variation;Gd₂O₃;NaF;sensibilisateur;réseau de Bragg volumétrique