国产保偏光纤辐照效应及其机理研究 网盘下载 pdf 免费 2025 在线 epub 电子版

　　国内外对光纤的辐照效应、损伤机理和性能退化数学模型做了大量的研究工作，但是，仍然存在以下几点不足：　　（1）由于空间环境中的辐照粒子主要是电子和质子，而目前国内外的工作大部分致力于伽马射线的辐照效应研究，所以，目前已有的研究工作并不能够完全正确地模拟空间辐照环境中光纤的性能退化规律。　　（2）虽然有一小部分研究工作涉及了电子和质子对光纤的辐照，但是多集中于高能带电粒子辐照。在空间辐照环境中，高能带电粒子通量远低于低能带电粒子；对于低能电子和质子辐照的研究未见报道，并且缺乏带电粒子在光纤中不同部位的能量损失分布。不同能量带电粒子辐照光纤导致的性能退化规律可能存在差异，选择不同能量带电粒子辐照，可以方便地根据带电粒子在光纤中的射程来研究辐照损伤机理和性能退化规律。　　（3）现有关于损伤机理的研究方法较为单一，对光纤各个部位缺陷产生和演化规律的研究不够深入，而且对导致工作波长为1310nm的石英保偏光纤辐照诱导损耗升高的缺陷形成机理及缺陷演化过程还有待进一步研究。　　（4）“一”字型石英保偏光纤是一种新结构类型的石英保偏光纤，国产“熊猫”型石英保偏光纤的生产工艺、掺杂和结构的细节部分也与国际上同类光纤有所区别。目前，对于这两种光纤的带电粒子辐照研究未见报道，伽马射线辐照这两种石英保偏光纤的性能退化规律还没有得到深入而广泛的研究，而且也缺乏对损伤机理的研究。　　（5）光纤辐照诱导损耗变化的数学模型主要是考虑了伽马射线的剂量因素，对剂量率的影响较少讨论，关于辐照诱导损耗变化规律的研究工作也未能从模型参数的角度得到讨论，目前的工作还缺乏质子和电子辐照光纤导致性能退化的数学模型研究；并且，对描述国产石英保偏光纤性能退化的数学模型未见报道“猫”型和“一”字型石英保偏光纤为研究对象，系统研究在不同辐照条件下的石英保偏光纤性能退化规律，通过深入分析和讨论损伤机理，建立适合这两种保偏光纤辐照诱导损耗变化的数学模型，探索不同石英保偏光纤抗辐照性能差异的机理，为国产石英保偏光纤在轨运行的可靠性评价提供数据支持，对于新型抗辐照石英保偏光纤的研制有一定的理论参考价值。

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　　国内外对光纤的辐照效应、损伤机理和性能退化数学模型做了大量的研究工作，但是，仍然存在以下几点不足：　　（1）由于空间环境中的辐照粒子主要是电子和质子，而目前国内外的工作大部分致力于伽马射线的辐照效应研究，所以，目前已有的研究工作并不能够完全正确地模拟空间辐照环境中光纤的性能退化规律。　　（2）虽然有一小部分研究工作涉及了电子和质子对光纤的辐照，但是多集中于高能带电粒子辐照。在空间辐照环境中，高能带电粒子通量远低于低能带电粒子；对于低能电子和质子辐照的研究未见报道，并且缺乏带电粒子在光纤中不同部位的能量损失分布。不同能量带电粒子辐照光纤导致的性能退化规律可能存在差异，选择不同能量带电粒子辐照，可以方便地根据带电粒子在光纤中的射程来研究辐照损伤机理和性能退化规律。　　（3）现有关于损伤机理的研究方法较为单一，对光纤各个部位缺陷产生和演化规律的研究不够深入，而且对导致工作波长为1310nm的石英保偏光纤辐照诱导损耗升高的缺陷形成机理及缺陷演化过程还有待进一步研究。　　（4）“一”字型石英保偏光纤是一种新结构类型的石英保偏光纤，国产“熊猫”型石英保偏光纤的生产工艺、掺杂和结构的细节部分也与国际上同类光纤有所区别。目前，对于这两种光纤的带电粒子辐照研究未见报道，伽马射线辐照这两种石英保偏光纤的性能退化规律还没有得到深入而广泛的研究，而且也缺乏对损伤机理的研究。　　（5）光纤辐照诱导损耗变化的数学模型主要是考虑了伽马射线的剂量因素，对剂量率的影响较少讨论，关于辐照诱导损耗变化规律的研究工作也未能从模型参数的角度得到讨论，目前的工作还缺乏质子和电子辐照光纤导致性能退化的数学模型研究；并且，对描述国产石英保偏光纤性能退化的数学模型未见报道“猫”型和“一”字型石英保偏光纤为研究对象，系统研究在不同辐照条件下的石英保偏光纤性能退化规律，通过深入分析和讨论损伤机理，建立适合这两种保偏光纤辐照诱导损耗变化的数学模型，探索不同石英保偏光纤抗辐照性能差异的机理，为国产石英保偏光纤在轨运行的可靠性评价提供数据支持，对于新型抗辐照石英保偏光纤的研制有一定的理论参考价值。