石英光纤近红外波段γ辐照效应实验研究

为提高某光学干涉测量系统的耐辐射能力,开展耐辐射光纤选型实验。以剂量率为0.5 Gy·s^(-1)的稳态γ射线和剂量率为5.0×10^(9) Gy·s^(-1)、脉冲宽度约20 ns的瞬态强γ射线为辐照源,获得掺锗、掺氟耐辐射单模光纤和常规G.652光纤在工作波长1550 nm、注入光功率40 mW工况下的辐射感生损耗,结果表明,实验获得的在线辐射感生损耗数据真实可靠;在稳态γ射线作用下,掺锗和掺氟耐辐射光纤的性能差异不大,辐射感生损耗小于17 dB·km^(-1),随着辐射时间的增加,辐射损耗呈现饱和,耐辐射光纤的性能均优于常规单模G.652通信光纤;在瞬态强γ射线作用下,两个不同型号掺氟光纤的性能最优,辐射感生损耗峰值分别为471.5 dB·km^(-1)和608.6 dB·km^(-1),恢复通信时长约μs量级。掺锗光纤的瞬态辐照性能最差,辐射感生损耗峰值为2691.3 dB·km^(-1),在μs时间尺度维持感生损耗饱和状态。

聚合物光纤辐照特性的实验研究(英文)

分析了聚合物受辐照后发生物理化学变化的机理 ,实验研究了聚苯乙烯 (PS)、聚碳酸脂 (PC)、聚甲级丙烯酸甲脂 (PMMA)三种聚合物光纤在不同辐照剂量下光传输性能的变化以及其恢复特性 在各种辐照剂量下 ,光透过率有不同程度的下降 ,经过一段时间后也有不同程度的回复 ,并且恢复主要发生在停止辐照后的较短时间内 在 10 2 Gy以下 ,辐照造成的光损伤经过一段时间基本可以恢复 ,在更高剂量的辐照下 (超过 5 10 3Gy) ,辐照对光纤造成了永久损伤 ,经过很长时间也只能恢复一部分 实验结果表明 ,PS光纤的抗辐照特性最好 。

光纤γ辐照感生损耗的研究

对几种国产光纤进行了γ辐照感生损耗谱的测量．发现光纤经辐照后，在０．６～０．７μｍ波段产生强烈吸收峰，在０．８～１．２μｍ区域感生损耗变化平缓，大于１．２μｍ有上升的趋势；同时给出了多模梯度光纤在０．８５μｍ波长下辐照感生损耗随辐照剂量变化的经验公式．γ辐照引起的顺磁缺陷中心导致光纤γ辐照感生损耗的产生．

光纤放大器辐照损伤光致退火实验研究

针对辐照环境下光纤放大器输出性能的退化问题,对光纤放大器进行了辐照损伤后的光致退火实验研究。首先,介绍了辐射对光纤放大器的影响,在总辐照剂量约为280 krad时进行了辐照实验,获知辐射会引起输出功率、光信噪比分别下降7 dB、18 dB;然后,根据光致退火机理,进行了光纤放大器光致退火实验。实验结果表明:光致退火降低了光纤放大器的辐致损耗,与退火之前相比,放大器的输出功率恢复了5.2 dB,输出OSNR恢复了13 dB。

质子辐照对国产“一”字型保偏光纤损伤效应研究

航天器在空间环境中运行时,会受到质子的辐照,光纤环作为航天器上光纤陀螺的重要组成部件受辐照影响最为严重.为了研究国产"—"字型保偏光纤因质子辐照导致辐照诱导损耗的变化规律及其辐照损伤机理,选择质子能量为5 MeV和10 MeV,,光源波长为1310 nm,原位测量了光纤传输功率变化情况,计算出辐照诱导损耗.利用SRIM软件,模拟能量分别为5 MeV和10 MeV质子辐照在光纤中的电离和位移损伤分布.借助X射线光电子能谱仪分析辐照前后O Is和Si 2p解析谱,借助傅里叶变换红外光谱仪观察光纤辐照前后光谱变化情况研究发现,在波长为1310 nm处,光纤的辐照诱导损耗随着质子注量的增加而增长,主要原因是由于光纤纤芯中Si—OH的浓度增加所导致.而且能量为5 MeV质子辐照造成光纤的辐照诱导损耗比10 MeV严重,这是因为5 MeV质子在光纤纤芯处造成的位移和电离损伤均比10 MeV严重,即产生的Si—OH数量多.