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CaF2掺入碱土金属或过渡金属离子后，体系的电子结构和光学性质会发生变化，且拥有不同于纯CaF2晶体的新特性，这是由于掺杂体系的带隙发生变化且生成新的掺杂能级造成的。近年来对CaF2掺入Cr, Mo, W, Mg和Sr体系的实验和理论研究相对较少。本文利用第一性原理超软赝势方法，探测了CaF2和Ca7XF16（X代表Cr, Mo，W，Mg及Sr原子，掺杂浓度为12.5%）掺杂体系的能带结构、总态密度、分波态密度及复介电函数、吸收系数、折射率、反射率和损失函数等一系列光学性质。为了更利于掺杂体系与CaF2晶体间进行对照分析，我们把CaF2晶体的相关特性与掺杂体系的计算结果整合在一起。首先，研究了CaF2晶体的电子结构和光学性质，计算结果与实验参考进行对照从而验证了我们计算的准确可靠性。其次，构建出Ca7MgF16、Ca7SrF16掺杂模型，对掺杂体系进行结构优化，接着相继计算了体系的电子结构和光学性质。掺杂体系的理论计算结果与CaF2晶体进行对照，我们发现掺杂体系的带隙变窄且在价带区生成新的态密度峰,费米能级处出现F与Mg、Sr原子间轨道杂化加强现象。另外,掺杂体系仅具有介电特性,大幅度削弱了对紫外光的吸收强度, Ca7SrF16体系在25.44eV处还生成新的弱吸收峰。此外,掺杂体系降低了对紫外光的消光强度且提高了对紫外光的透过率,同时掺杂体系的反射谱峰和损失函数峰均移向低能级方向且峰值显著降低。最后，构建了Ca7CrF16、Ca7MoF16和Ca7WF16模型，对掺杂体系实施最优化处理，然后计算出体系电子结构和光学性质。掺杂体系的理论计算结果与CaF2晶体进行对比，结果显示掺杂体系的带隙变窄，由于Cr, Mo, W原子d态能级的贡献形成新的掺杂能级。掺杂体系只显示出介电特性，它们的吸收峰均发生红移，且在紫外光区的吸收强度大幅度减小。此外，掺杂体系在紫外区的折射指数和消光系数均发生红移且峰值显著降低，这表明三种体系对紫外光的透光范围增宽且透过率增大。CaF2晶体掺入Cr, Mo和W原子后体系大幅度削弱了对紫外光的反射和能量损失。综上，Cr, Mo, W掺杂CaF2体系展现出优异的准分子激光窗口材料特性。