Les lasers infrarouges moyens sont largement utilisés en chirurgie, surveillance environnementale, traitement des matériaux et lidar, grâce à leur haute qualité de faisceau et excellente robustesse. Cependant, leur développement est fortement limité par le manque de matériaux optiques à gain combinant une forte concentration en terres rares et d'excellentes performances mécaniques. Cette étude a réussi à préparer un verre à base de sulfure Ga₂S₃-La₂S₃-Na₂S₃ dopé à hauteur de 10% en fraction molaire d'Er₂S₃. Le verre obtenu présente une température de transition vitreuse élevée (492 ℃) et une dureté Vickers importante (3,37 GPa), surpassant nettement d'autres verres sulfureux. L'intensité d'émission fluorescente à 2,7 µm augmente significativement avec la teneur en Er³⁺ et atteint un maximum à 7,5% de Er₂S₃. De plus, à cette concentration, 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 constituent une stratégie simple et efficace pour développer des matériaux laser infrarouges moyens à haut gain dopés aux terres rares.

Émission infrarouge moyen; verre sulfureux; haute concentration en Er³⁺; excellentes performances mécaniques