Le polymère composite obtenu par la copolymérisation des nanocristaux d’erbium avec le monomère de méthacrylate de méthyle (MMA) peut être utilisé comme milieu amplificateur pour les amplificateurs optiques en polymère. La performance de gain de l’appareil est étroitement liée à la concentration des nanoparticules dans le polymère composite. Dans cet article, des nanocristaux β⁃NaLu_50%Y_30%F₄∶18%Yb³⁺, 2%Er³⁺ de taille uniforme ont été préparés avec succès par décomposition thermique à haute température. La taille des nanocristaux est d’environ 16 nm, leur surface est modifiée par des groupes insaturés, permettant ainsi la copolymérisation avec MMA pour obtenir des nanocomposites de nanoparticules-polyméthacrylate de méthyle (NPs⁃PMMA). En ajustant la concentration des nanoparticules dopées à 0,1, 0,15, 0,25 mmol, trois groupes de polymères composites avec différents ratios de liaison ont été préparés. L’analyse des spectres d’émission de conversion descendante et des spectres de transmission montre qu’avec l’augmentation de la concentration des nanocristaux liés, l’intensité d’émission du polymère composite augmente progressivement, tandis que la transmittance optique dans la zone proche infrarouge diminue légèrement. Les amplificateurs optiques à guide d’ondes inversés fabriqués à partir de ces trois groupes de matériaux composites présentaient, à 1550 nm, des gains relatifs de 3, 3,46 et 5,61 dB, et des pertes d’insertion respectives de 19,20, 25,00 et 26,53 dB. Ces résultats indiquent que bien que la concentration élevée des nanocristaux de terres rares provoque une augmentation de la perte par diffusion, elle améliore efficacement l’intensité d’émission du milieu amplificateur dans la bande C ainsi que le gain relatif de l’appareil. Dans cette expérience, l’augmentation du gain due à la concentration plus élevée des nanocristaux est supérieure à l’augmentation de la perte par diffusion.

nanocristaux d’erbium; polymère composite; ratio de liaison; amplificateur à guide d’ondes optique