Foi cultivada uma série de cristais 10% Tb, x% Y∶CaF₂ (x = 0, 3, 5, 10) pelo método do gradiente térmico. A estrutura cristalina foi analisada por difração de raios X, mostrando que a alta concentração de íons de terras raras aumentou os parâmetros da célula unitária, mantendo a estrutura cúbica de fluorita do CaF₂. As propriedades de emissão foram estudadas por meio de dados de espectros de absorção, emissão e curvas de decaimento de fluorescência. Pelos cálculos da teoria J-O, após o co-dopagem com íons Y³⁺, o fator de qualidade espectral Ω₄/Ω₆ aumentou de 0,75 para 0,80. A fórmula F‑L calculou as seções eficazes de emissão em 545 nm (luz verde) e 583 nm (luz amarela) para 10% Tb∶CaF₂, sendo 0,89×10^-21 cm² e 0,082×10^-21 cm², respectivamente, e para 10% Tb, 10% Y∶CaF₂ 0,89×10^-21 cm² e 0,077×10^-21 cm². Além disso, o tempo de vida da fluorescência do nível de energia ⁵D₄ dos íons Tb³⁺ é superior a 5 ms, não havendo redução do tempo de vida da fluorescência devido à alta concentração, o que indica excelente capacidade de armazenamento de energia dos íons Tb³⁺. Os resultados experimentais indicam que os cristais Tb∶CaF₂ e Tb, Y∶CaF₂ possuem grande potencial como meio amplificador a laser para saída de laser visível.

Tb∶CaF₂;laser visível;propriedades espectrais;teoria J-O