國產保偏光纖輻照效應及其機理研究

　　國內外對光纖的輻照效應、損傷機理和性能退化數學模型做了大量的研究工作，但是，仍然存在以下幾點不足：（1）由于空間環(huán)境中的輻照粒子主要是電子和質子，而目前國內外的工作大部分致力于伽馬射線的輻照效應研究，所以，目前已有的研究工作并不能夠完全正確地模擬空間輻照環(huán)境中光纖的性能退化規(guī)律。（2）雖然有一小部分研究工作涉及了電子和質子對光纖的輻照，但是多集中于高能帶電粒子輻照。在空間輻照環(huán)境中，高能帶電粒子通量遠低于低能帶電粒子；對于低能電子和質子輻照的研究未見報道，并且缺乏帶電粒子在光纖中不同部位的能量損失分布。不同能量帶電粒子輻照光纖導致的性能退化規(guī)律可能存在差異，選擇不同能量帶電粒子輻照，可以方便地根據帶電粒子在光纖中的射程來研究輻照損傷機理和性能退化規(guī)律。（3）現有關于損傷機理的研究方法較為單一，對光纖各個部位缺陷產生和演化規(guī)律的研究不夠深入，而且對導致工作波長為1310nm的石英保偏光纖輻照誘導損耗升高的缺陷形成機理及缺陷演化過程還有待進一步研究。（4）“一”字型石英保偏光纖是一種新結構類型的石英保偏光纖，國產“熊貓”型石英保偏光纖的生產工藝、摻雜和結構的細節(jié)部分也與國際上同類光纖有所區(qū)別。目前，對于這兩種光纖的帶電粒子輻照研究未見報道，伽馬射線輻照這兩種石英保偏光纖的性能退化規(guī)律還沒有得到深入而廣泛的研究，而且也缺乏對損傷機理的研究。（5）光纖輻照誘導損耗變化的數學模型主要是考慮了伽馬射線的劑量因素，對劑量率的影響較少討論，關于輻照誘導損耗變化規(guī)律的研究工作也未能從模型參數的角度得到討論，目前的工作還缺乏質子和電子輻照光纖導致性能退化的數學模型研究；并且，對描述國產石英保偏光纖性能退化的數學模型未見報道“貓”型和“一”字型石英保偏光纖為研究對象，系統(tǒng)研究在不同輻照條件下的石英保偏光纖性能退化規(guī)律，通過深入分析和討論損傷機理，建立適合這兩種保偏光纖輻照誘導損耗變化的數學模型，探索不同石英保偏光纖抗輻照性能差異的機理，為國產石英保偏光纖在軌運行的可靠性評價提供數據支持，對于新型抗輻照石英保偏光纖的研制有一定的理論參考價值。

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