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Compositional effects and spectroscopy of rare earths (Er3+, Tm3+, and Nd3+) in tellurite glasses - 04/04/08

Shaoxiong Shen a, Animesh Jha a, , Edward Zhang b, Steve J Wilson b
a Department of Materials, Clarendon Road, University of Leeds, Leeds, W. Yorkshire LS2 9JT, UK 
b NORTEL Networks, Harlow Laboratories, London Road, Harlow, ESSEX, CM17 9NA, UK 

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Abstract

Tellurium oxide glass hosts have exceptionally large solubility for RE-ions. In this paper, the relationship between the host glass composition and spectroscopic properties of Er3+-doped and Tm3+-doped tellurite glasses and fibres has been examined in detail. In particular, the effect of compositional modification on the line-shapes of the transitions: 4I13/24I15/2 in Er3+-doped and 3H43F4 in Tm3+-doped tellurite glasses is analysed and discussed. The presence of co-dopants, namely Tb3+ and Ho3+ ions in Tm3+-doped glasses on the lifetimes of the upper (3H4) and the lower (3F4) levels have also been discussed for shortening the lifetime of the transition between the 3F4 level and the ground state in thulium. The spectroscopic properties of Nd3+-doped glasses for designing amplifiers operating in the 1330- to 1370-nm region has also been explained for demonstrating a continuous gain spectrum from 1310- to 1610-nm. The fibre loss measurements demonstrate that the Er-doped fibres have less than 880 dB km-1 attenuation in the 1200- to 1400-nm range. An explanation is given to determine the suitability of such RE-doped tellurite fibres for designing broadband amplifiers.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Résumé

Les propriétés spectroscopiques des verres de tellurites dopés à l'erbium et au thulium ont été examinées en détail et discutées. Les fibres dopées à l'erbium présentent des pertes de fond inférieures à 800 dB km-1 entre 1200 et 1400 nm. L'application de ces fibres aux amplificateurs optiques à large bande est discutée.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Keywords : glass, tellurite, spectroscopy, rare earth, optical amplification

Mots-clé : verres, tellurite, spectroscopie, terres rares, amplification optique


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Vol 5 - N° 12

P. 921-938 - décembre 2002 Retour au numéro
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  • Compositional effects and spectroscopy of rare earths (Er3+, Tm3+, and Nd3+) in tellurite glasses
  • Shaoxiong Shen, Animesh Jha, Edward Zhang, Steve J. Wilson
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  • L'importance des phénomènes d'oxydo-réduction dans le verre
  • Marie-Hélène Chopinet, Dominica Lizarazu, Cécile Rocanière

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