بالنظر إلى المشكلات التقليدية في زجاج الليزر المدمج بالأربيوم في نطاق الاتصال الضوئي C (1530~1565 نانومتر) مثل الكسب المنخفض وعرض النطاق الترددي الضيق، استخدم هذا البحث طريقة ثلاثية الخطوات تتكون من الصهر عند درجة حرارة عالية - التبريد السريع - التبريد التدريجي، لإعداد زجاج الليزر من البوروسيليكات الكالسيوم (Er∶CBS) المدمج بنسبة ذرات أربيوم تتراوح بين 2.26% و10.55%. ومن خلال تقنيات اختبار مثل حيود الأشعة السينية، مطيافية رامان، امتصاص الأشعة فوق البنفسجية/المرئية/الأشعة تحت الحمراء القريبة، مطيافية التألق الثابت/المؤقت، تم البحث في قاعدة تنظيم تأثير تركيز دامات الأربيوم على البنية المجهرية للزجاج، خصائص الطيف، وآلية الانتقال بين مستويات الطاقة. أظهرت النتائج أن الزجاج Er∶CBS بنسبة 2.26% إلى 10.55% يتمتع بهيكل غير بلوري. تبلغ الطاقة الاهتزازية القصوى لزجاج 2.26% Er∶CBS حوالي 1067 سم⁻¹، بينما لزجاج 4.44% إلى 10.55% Er∶CBS تبلغ 816 سم⁻¹، وهي أقل من زجاج الفوسفات (حوالي 1200~1350 سم⁻¹). مع زيادة نسبة ذرات Er³⁺ من 2.26% إلى 10.55%، زادت مساحة الانبعاث لزجاج Er∶CBS عند حوالي 1535 نانومتر من 4.44×10⁻٢٠ سم² إلى 6.32×10⁻٢٠ سم²، وزاد عرض نصف ارتفاع التألق (FWHM) من 50 نانومتر إلى 70 نانومتر، واتسع نطاق الكسب (σₑₘ·FWHM) من 222×10⁻٢٠ سم²·نانومتر إلى 442×10⁻٢٠ سم²·نانومتر؛ على الرغم من أن عمر التألق انخفض من 1.17 مللي ثانية إلى 0.62 مللي ثانية، حافظ عامل جودة البصريات (σ_em·τ) على قيمة بين (3.92~5.19)×10⁻٢٠ سم²·مللي ثانية. تشير النتائج إلى أن زجاج الليزر Er∶CBS بنسبة 2.26% إلى 10.55% لديه إمكانيات تطبيق معينة في تضخيم الضوء لنطاق الاتصال C، مما يوفر وسطًا معززًا جديدًا للاتصالات البصرية عالية الأداء والرادار الليزري.

زجاج الليزر;أيونات الأربيوم (Er³⁺);زجاج بوروسيليكات الكالسيوم;مساحة الانبعاث;نطاق الكسب;عمر التألق