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 optiques à gain combinant une haute concentration d'éléments terreux rares et d'excellentes propriétés mécaniques. Cette étude a réussi à préparer un verre sulfureux Ga₂S₃-La₂S₃-Na₂S₃ dopé avec une fraction molaire d'Er₂S₃ allant jusqu'à 10%. Le verre obtenu présente une température de transition vitreuse élevée (492 ℃) et une dureté de Vickers importante (3,37 GPa), avec des performances nettement supérieures aux autres verres sulfureux. Avec l'augmentation de la teneur en Er³⁺, l'intensité d'émission fluorescente à 2,7 µm s'amplifie de manière significative et atteint un maximum à 7,5% d'Er₂S₃. De plus, à une concentration de dopage de 7,5% 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 fournissent une stratégie simple et efficace pour développer des matériaux laser à infrarouge moyen à gain élevé dopés aux terres rares.

Émission infrarouge moyen; verre sulfureux; dopage Er³⁺ à haute concentration; excellentes propriétés mécaniques