يُستخدم الليزر تحت الأحمر المتوسط المدى على نطاق واسع في الجراحة، مراقبة البيئة، معالجة المواد، والرادار بالليزر نظرًا لجودته العالية للشعاع وصلابته الممتازة. ومع ذلك، يتعرض تطوره لقيود كبيرة بسبب نقص مواد مكسب بصرية تجمع بين تركيز عالي من العناصر الأرضية النادرة وأداء ميكانيكي ممتاز. في هذه الدراسة، تم تحضير زجاج كبريتي مكون من Ga₂S₃-La₂S₃-Na₂S₃ مضاف إليه Er₂S₃ بتركيز مولاري يصل إلى 10٪ بنجاح. يتمتع الزجاج المحصل عليه بدرجة حرارة انتقال زجاجية مرتفعة (492 ℃) وصلابة فيشير كبيرة (3.37 جيجا باسكال)، مع أداء أفضل بكثير مقارنة بالزجاجات الكبريتية الأخرى. مع زيادة محتوى Er³⁺، تزداد شدة انبعاث الفلورة عند 2.7 ميكرومتر بشكل ملحوظ، وتصل إلى أقصاها عند محتوى Er₂S₃ بنسبة 7.5٪. بالإضافة إلى ذلك، عند تركيز إضافي 7.5٪ من Er₂S₃، كانت مقاطع الامتصاص والانبعاث عند 2.7 ميكرومتر 10.6×10⁻²¹ سم² و 15.7×10⁻²¹ سم² على التوالي. توفر النتائج المذكورة استراتيجية بسيطة وفعالة لتطوير مواد ليزر تحت الأحمر المتوسط المدى مضافة بالأرض النادرة عالية الكسب.

انبعاث تحت الأحمر المتوسط; زجاج الكبريت; إضافة Er³⁺ بتركيز عالي; أداء ميكانيكي ممتاز