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 seriamente limitado por la falta de materiales ópticos de ganancia que combinen alta concentración de tierras raras y excelentes propiedades mecánicas. En este estudio, se preparó con éxito un vidrio de sulfuro Ga₂S₃-La₂S₃-Na₂S₃ dopado con una fracción molar de Er₂S₃ de hasta el 10%. Este vidrio posee una temperatura de transición vítrea alta (492 ℃) y una dureza Vickers considerable (3,37 GPa), con un rendimiento significativamente superior al de otros vidrios de sulfuro. A medida que aumenta el contenido de Er³⁺, la intensidad de emisión fluorescente a 2,7 µm aumenta significativamente, alcanzando un máximo con un contenido de Er₂S₃ del 7,5%. Además, a una concentración de dopaje del 7,5% de Er₂S₃, las secciones de absorción y emisión a 2,7 µm son respectivamente 10.6×10⁻²¹ cm² y 15.7×10⁻²¹ cm². Estos resultados proporcionan una estrategia sencilla y eficiente para desarrollar materiales láser de infrarrojo medio dopados con tierras raras de alta ganancia.

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