Среднеинфракрасные лазеры широко применяются в хирургии, мониторинге окружающей среды, обработке материалов и лазерном радаре благодаря высокому качеству луча и отличной прочности. Однако их развитие серьезно ограничено отсутствием оптических усилительных материалов с высокой концентрацией лантаноидов и отличными механическими свойствами. В этом исследовании успешно был изготовлен сульфидный стеклянный материал Ga₂S₃-La₂S₃-Na₂S₃, легированный Er₂S₃ с молярной долей до 10%. Полученное стекло обладает высокой температурой стеклования (492 ℃) и высокой твердостью по Виккерсу (3.37 ГПа), значительно превосходя другие сульфидные стекла. С увеличением содержания Er³⁺ интенсивность флуоресцентного излучения при 2,7 мкм значительно увеличивается, достигая максимума при 7,5% Er₂S₃. Кроме того, при концентрации 7,5% Er₂S₃ сечения поглощения и излучения при 2,7 мкм составляют 10,6×10⁻²¹ см² и 15,7×10⁻²¹ см² соответственно. Приведённые результаты предоставляют простой и эффективный метод разработки высокобусильных редкоземельных материалов для среднеинфракрасных лазеров.

Среднеинфракрасное люминесценция; сульфидное стекло; высокое содержание Er³⁺; отличные механические свойства