Les lasers à infrarouge moyen ont été largement utilisés en imagerie, détection, Diagnostique, surveillance de l'environnement, Médicament, industrie, défense et autres. Pour les systèmes laser à infrarouge moyen, les matériaux à faible gain d'énergie de phonons sont des facteurs clés.

Parmi ces matériaux dans l'infrarouge moyen, Euh ³⁺ -dopé CaF 2 les céramiques transparentes sont des matériaux candidats prometteurs en raison de leur énergie de phonons ultra-faible ainsi que d'excellentes propriétés physiques, chimique, et propriétés optiques, qui attirent rapidement l'attention des chercheurs. Cependant, les méthodes de préparation traditionnelles ne permettent pas d'obtenir une Er de haute qualité ³⁺ -dopé CaF 2 céramique transparente.

Récemment, une équipe de recherche dirigée par le professeur Zhang Long de l'Institut d'optique et de mécanique fine de Shanghai de l'Académie chinoise des sciences a développé un Er de haute qualité ³⁺ -dopé CaF 2 céramiques transparentes par céramisation monocristalline. Leur étude a été publiée dans le Journal of the European Ceramic Society.

Dans cette recherche, les chercheurs ont augmenté le 3 at% Er ³⁺ -dopé CaF 2 monocristal utilisant la technique du gradient de température (TGT). Le monocristal a été taillé en 5*5*3 mm ³ cuboïde, et mis dans un moule en graphite. Il a subi une déformation plastique et un frittage par pressage à chaud dans un four de pressage à chaud sous vide, après quoi les chercheurs ont obtenu l'Er ³⁺ -dopé CaF 2 céramique transparente. L'échantillon de céramique a été poli à 1 mm pour la caractérisation.

Ils ont découvert que l'Er ³⁺ -dopé CaF 2 les céramiques transparentes possèdent une structure polycristalline évidente, transmission parfaite, et d'excellentes performances dans l'infrarouge moyen, supérieur à l'Er pressé à chaud et formé à chaud ³⁺ -dopé CaF 2 céramique.

En outre, l'article discute du facteur d'influence pour le léger changement de Er ³⁺ -dopé CaF 2 céramiques transparentes aux performances optiques.