Composition-dependent optical transitions and 2.0 μm emission properties of Ho3+ in xGeO2-(80-x)TeO2

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Ho3+ doped glasses with various compositions xGeO2-(80-x)TeO2-9.5ZnF2-10NaF-0.5Ho2O3 (x=0,10,20,30,40,50,60,70 and 80) were prepared by a melt-quenching technique.The composition-dependent optical transition properties of Ho3+ were investigated in the framework of Judd-Ofelt theory.The emission cross sections for 5I7→5I8 transition of Ho3+ in these glasses were calculated according to McCumber theory,and their compositional dependence was discussed.A simple method was proposed in calculating the emission cross sections of 5I7→5I8 transition,and the calculation results were compared with those derived from McCumber theory.Finally,the optical gain coefficient spectra for 5I7→5I8 transition were also analyzed.
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