O laser de infravermelho médio é amplamente utilizado em cirurgia, monitoramento ambiental, processamento de materiais e LiDAR a laser devido à sua alta qualidade de feixe e robustez superior. No entanto, seu desenvolvimento é severamente limitado pela falta de materiais ópticos de ganho que combinem altas concentrações de terras raras com excelente desempenho mecânico. Este estudo conseguiu preparar com sucesso vidro sulfuroso Ga₂S₃-La₂S₃-Na₂S₃ dopado com Er₂S₃ em concentrações de até 10 mol%. O vidro obtido apresenta uma alta temperatura de transição vítrea (492 ℃) e alta dureza Vickers (3,37 GPa), com desempenho significativamente superior a outros vidros sulfúricos. À medida que o teor de Er³⁺ aumenta, a intensidade da emissão fluorescente de 2,7 µm aumenta significativamente, atingindo o valor máximo em 7,5 mol% de Er₂S₃. Além disso, na concentração de dopagem de 7,5 mol% de Er₂S₃, as seções eficazes de absorção e emissão em 2,7 µm são 10,6×10⁻²¹ cm² e 15,7×10⁻²¹ cm², respectivamente. Estes resultados fornecem uma estratégia simples e eficiente para desenvolver materiais a laser infravermelhos médios de alto ganho dopados com terras raras.

emissão no infravermelho médio; vidro sulfuroso; alta concentração de Er³⁺ dopado; excelente desempenho mecânico