O polímero composto obtido pela copolimerização de nanocristais de érbio com o monômero metacrilato de metila (MMA) pode ser usado como meio de ganho para amplificadores ópticos de guia de onda poliméricos. O desempenho de ganho do dispositivo está intimamente relacionado à concentração de nanopartículas no polímero composto. Neste trabalho, nanocristais β⁃NaLu_50%Y_30%F₄∶18%Yb³⁺, 2%Er³⁺ de tamanho uniforme foram preparados com sucesso por decomposição térmica em alta temperatura. O tamanho dos nanocristais é cerca de 16 nm, com superfície modificada por grupos insaturados, permitindo a copolimerização com MMA para obter nanocompósitos de nanopartículas-poli metacrilato de metila (NPs⁃PMMA). Ajustando a concentração de dopagem das nanopartículas para 0,1, 0,15, 0,25 mmol, foram preparados três grupos de polímeros compostos com diferentes proporções de ligação. A análise dos espectros de emissão de conversão descendente e transmissão indicou que, com o aumento da concentração dos nanocristais ligados, a intensidade de emissão do polímero composto aumentou gradualmente, enquanto a transmitância óptica na região do infravermelho próximo diminuiu ligeiramente. Os amplificadores ópticos de guia de onda tipo invertido fabricados com esses três grupos de materiais compostos apresentaram ganhos relativos do dispositivo de 3, 3,46 e 5,61 dB a 1550 nm, e perdas de inserção de 19,20, 25,00 e 26,53 dB, respectivamente. Os resultados indicam que, embora a alta concentração de nanocristais de terras raras cause um aumento na perda por espalhamento, aumentou efetivamente a intensidade de emissão do meio de ganho na banda C e o ganho relativo do dispositivo. No experimento deste artigo, o aumento do ganho trazido pelo aumento da concentração de nanocristais superou o aumento da perda por espalhamento.

nanocristais de érbio; polímero composto; proporção de ligação; amplificador de guia de onda óptico