Le laser infrarouge moyen est largement utilisé en chirurgie, surveillance environnementale, traitement des matériaux et lidar en raison de sa haute qualité de faisceau et de sa robustesse exceptionnelle. Cependant, son développement est fortement limité par le manque de matériaux d'amplification optique combinant une concentration élevée d'éléments terre rare et d'excellentes performances mécaniques. Cette étude a réussi à préparer un verre sulfureux Ga₂S₃-La₂S₃-Na₂S₃ dopé avec une concentration d'Er₂S₃ allant jusqu'à 10 mol%. Le verre obtenu possède une température de transition vitreuse élevée (492 ℃) et une dureté Vickers importante (3,37 GPa), ses performances étant nettement supérieures à celles des autres verres sulfureux. Avec l'augmentation du contenu en Er³⁺, l'intensité d'émission fluorescente à 2,7 µm augmente significativement et atteint un maximum à 7,5 mol% d'Er₂S₃. De plus, à une concentration de dopage de 7,5 mol% Er₂S₃, les sections efficaces d'absorption et d'émission à 2,7 µm sont respectivement de 10,6×10⁻²¹ cm² et 15,7×10⁻²¹ cm². Ces résultats offrent une stratégie simple et efficace pour développer des matériaux laser infrarouges moyens à haute amplification dopés avec des terres rares.

émission infrarouge moyen; verre sulfureux; haute concentration d’Er³⁺ dopé; excellentes performances mécaniques