El polímero compuesto obtenido por copolimerización de nanocristales de erbio con el monómero de metacrilato de metilo (MMA) puede usarse como medio ganancia para amplificadores ópticos de guía de onda polimérica. El rendimiento de ganancia del dispositivo está estrechamente relacionado con la concentración de nanopartículas en el polímero compuesto. En este trabajo, se prepararon con éxito nanocristales β⁃NaLu_50%Y_30%F₄∶18%Yb³⁺, 2%Er³⁺ de tamaño uniforme mediante un método de descomposición térmica a alta temperatura. El tamaño de los nanocristales es de aproximadamente 16 nm, con la superficie modificada por grupos insaturados, lo que permite la copolimerización con MMA para obtener nanocompuestos de nanopartículas-poli metacrilato de metilo (NPs⁃PMMA). Ajustando la concentración de dopaje de las nanopartículas a 0.1, 0.15, 0.25 mmol, se prepararon tres grupos de polímeros compuestos con diferentes proporciones de enlace. El análisis de los espectros de emisión de conversión descendente y de transmisión mostró que al aumentar la concentración de nanocristales enlazados, la intensidad de emisión del polímero compuesto aumenta gradualmente, mientras que la transmitancia en el rango del infrarrojo cercano disminuye ligeramente. Los amplificadores ópticos de guía de onda invertida fabricados con estos tres grupos de materiales compuestos presentaron ganancias relativas del dispositivo de 3, 3.46 y 5.61 dB a 1550 nm, y pérdidas de inserción de 19.20, 25.00 y 26.53 dB, respectivamente. Estos resultados indican que, aunque la alta concentración de nanocristales de tierras raras provoca un aumento en la pérdida por dispersión, mejora eficazmente la intensidad de emisión del medio de ganancia en la banda C y la ganancia relativa del dispositivo. En el experimento de este artículo, la mejora del ganancia aportada por el aumento en la concentración de nanocristales es superior al aumento de la pérdida por dispersión.

nanocristales de erbio; polímero compuesto; proporción de enlace; amplificador de guía de onda óptica