O laser no infravermelho médio é amplamente utilizado em cirurgia, monitoramento ambiental, processamento de materiais e lidar devido à sua alta qualidade de feixe e excelente robustez. No entanto, seu desenvolvimento é seriamente limitado pela falta de materiais ópticos de ganho que combinem alta concentração de terras raras e excelentes propriedades mecânicas. Neste estudo, foi preparado com sucesso um vidro de sulfeto Ga₂S₃-La₂S₃-Na₂S₃ dopado com uma fração molar de Er₂S₃ de até 10%. O vidro resultante apresenta alta temperatura de transição vítrea (492 ℃) e alta dureza de Vickers (3,37 GPa), com desempenho significativamente superior a outros vidros de sulfeto. Com o aumento do teor de Er³⁺, a intensidade da emissão fluorescente a 2,7 µm aumentou significativamente, atingindo o valor máximo com 7,5% de Er₂S₃. Além disso, na concentração de dopagem de 7,5% de Er₂S₃, as seções eficazes de absorção e emissão em 2,7 µm são de 10,6×10⁻²¹ cm² e 15,7×10⁻²¹ cm², respectivamente. Esses resultados fornecem uma estratégia simples e eficiente para o desenvolvimento de materiais laser de infravermelho médio dopados com terras raras de alto ganho.

Emissão no infravermelho médio; vidro de sulfeto; dopagem de alta concentração de Er³⁺; excelentes propriedades mecânicas