光熱折変ガラスは、体積ブラッグ格子などの重要なフォトニック素子の製造に用いられる機能性材料であり、その核心は光熱誘起処理により制御可能なNaF結晶析出の実現にある。しかし、ガラス成分がその析晶挙動および光学特性を調整するメカニズムはさらに詳しい研究が必要である。本研究では、Gd₂O₃ドープがPTRガラスの構造および性能に与える影響を体系的に調査し、Gd³⁺が光学的に感作剤として作用し、共鳴エネルギー移動機構を通じてCe³⁺の発光強度を効果的に増強（未ドープ試料の約1.5倍まで向上）し、蛍光寿命は安定していることを発見した；熱的および析晶挙動に関しては、Gd³⁺は顕著な閾値効果を示し、ドープ濃度0.25mol%では異種核生成中心としてNaFの析晶を促進し、濃度が0.5mol%以上では高電場強ネットワーク修飾体としてNaF結晶の析出を完全に抑制する。本研究はPTRガラス内のGd³⁺の「促進してから抑制する」という二重作用機構を初めて明らかにし、発光増強や精密な析晶制御など多様な機能的要求に応じたPTRガラス成分設計の重要な理論的・実験的基盤を提供する。

光熱折変ガラス;Gd₂O₃;NaF;感作剤;体積ブラッグ格子