Среднеинфракрасные лазеры широко применяются в хирургии, экологическом мониторинге, обработке материалов и лазерном радаре благодаря высокому качеству пучка и отличной надежности. Однако их развитие серьезно ограничено отсутствием оптических усилительных материалов, сочетающих высокую концентрацию редкоземельных элементов и превосходные механические характеристики. В данном исследовании успешно изготовлено сульфидное стекло Ga₂S₃-La₂S₃-Na₂S₃, легированное Er₂S₃ с мольной долей до 10%. Полученное стекло обладает высокой температурой стеклования (492 ℃) и большой твердостью по Викерсу (3,37 ГПа), заметно превосходя другими сульфидными стеклами. С увеличением содержания Er³⁺ интенсивность люминесценции при 2,7 мкм значительно усиливается и достигает максимума при содержании Er₂S₃ 7,5%. Кроме того, при концентрации 7,5% Er₂S₃ сечения поглощения и излучения при 2,7 мкм составляют соответственно 10,6×10⁻²¹ см² и 15,7×10⁻²¹ см². Полученные результаты предлагают простой и эффективный подход к разработке редкоземельных усилительных материалов для среднеинфракрасных лазеров с высокой усиленностью.

Среднеинфракрасное излучение; сульфидное стекло; высококонцентрированное легирование Er³⁺; превосходные механические характеристики