يُستخدم الليزر تحت الأحمر المتوسط على نطاق واسع في الجراحة، ورصد البيئة، وتجهيز المواد، والليدار بسبب جودة شعاعه العالية ومتانته الممتازة. ومع ذلك، يتعرض تطويره لقيود شديدة بسبب نقص المواد البصرية المكتسبة التي تجمع بين تركيز عالٍ من العناصر الأرضية النادرة وأداء ميكانيكي ممتاز. في هذه الدراسة، تم تحضير زجاج كبريتيد Ga₂S₃-La₂S₃-Na₂S₃ مع نسبة مولية من Er₂S₃ تصل إلى 10٪ بنجاح. يتميز هذا الزجاج بدرجة حرارة تحول زجاجية عالية (492 ℃) وصلابة فيشير كبيرة (3.37 جيجا باسكال)، وأداء متفوق بشكل ملحوظ على زجاج الكبريتات الأخرى. مع زيادة محتوى Er³⁺، يزداد شدة الانبعاث الفلوري عند 2.7 ميكرومتر بشكل ملحوظ، حيث تصل إلى الحد الأقصى عند محتوى Er₂S₃ بنسبة 7.5٪. بالإضافة إلى ذلك، عند تركيز إشباع 7.5٪ من Er₂S₃، بلغت مقاطع الامتصاص والانبعاث عند 2.7 ميكرومتر 10.6×10⁻²¹ سم² و 15.7×10⁻²¹ سم² على التوالي. توفر هذه النتائج استراتيجية بسيطة وفعالة لتطوير مواد الليزر تحت الأحمر المتوسط المعززة بالعناصر الأرضية النادرة عالية الكسب.

إشعاع تحت الأحمر المتوسط؛ زجاج الكبريت؛ تشويب Er³⁺ عالي التركيز؛ أداء ميكانيكي ممتاز