El láser de infrarrojo medio se utiliza ampliamente en cirugía, monitoreo ambiental, procesamiento de materiales y lidar debido a su alta calidad de haz y excelente robustez. Sin embargo, su desarrollo está severamente limitado por la falta de materiales ópticos con ganancia que combinen alta concentración de tierras raras y excelentes propiedades mecánicas. En este estudio se preparó con éxito un vidrio sulfuroso Ga₂S₃-La₂S₃-Na₂S₃ dopado con Er₂S₃ con una fracción molar de hasta el 10%. El vidrio resultante presenta una temperatura de transición vítrea alta (492 ℃) y una dureza Vickers considerable (3.37 GPa), con un rendimiento significativamente superior al de otros vidrios sulfúricos. Con el incremento del contenido de Er³⁺, la intensidad de emisión fluorescente a 2.7 µm aumenta significativamente, alcanzando un máximo en un contenido del 7.5% de Er₂S₃. Además, a una concentración de dopaje del 7.5% de Er₂S₃, las secciones transversales de absorción y emisión en 2.7 µm son 10.6×10⁻²¹ cm² y 15.7×10⁻²¹ cm², respectivamente. Los resultados proporcionan una estrategia simple y eficiente para desarrollar materiales láser de infrarrojo medio con alta ganancia dopados con tierras raras.

Emisión infrarroja media; vidrio sulfurosos; alta concentración de Er³⁺; excelentes propiedades mecánicas