國產(chǎn)保偏光纖輻照效應(yīng)及其機(jī)理研究

　　國內(nèi)外對光纖的輻照效應(yīng)、損傷機(jī)理和性能退化數(shù)學(xué)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(zhì)子，而目前國內(nèi)外的工作大部分致力于伽馬射線的輻照效應(yīng)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(zhì)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(yuǎn)低于低能帶電粒子；對于低能電子和質(zhì)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(dǎo)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(jù)帶電粒子在光纖中的射程來研究輻照損傷機(jī)理和性能退化規(guī)律。（3）現(xiàn)有關(guān)于損傷機(jī)理的研究方法較為單一，對光纖各個部位缺陷產(chǎn)生和演化規(guī)律的研究不夠深入，而且對導(dǎo)致工作波長為1310nm的石英保偏光纖輻照誘導(dǎo)損耗升高的缺陷形成機(jī)理及缺陷演化過程還有待進(jìn)一步研究。（4）“一”字型石英保偏光纖是一種新結(jié)構(gòu)類型的石英保偏光纖，國產(chǎn)“熊貓”型石英保偏光纖的生產(chǎn)工藝、摻雜和結(jié)構(gòu)的細(xì)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(jī)理的研究。（5）光纖輻照誘導(dǎo)損耗變化的數(shù)學(xué)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(guān)于輻照誘導(dǎo)損耗變化規(guī)律的研究工作也未能從模型參數(shù)的角度得到討論，目前的工作還缺乏質(zhì)子和電子輻照光纖導(dǎo)致性能退化的數(shù)學(xué)模型研究；并且，對描述國產(chǎn)石英保偏光纖性能退化的數(shù)學(xué)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(jī)理，建立適合這兩種保偏光纖輻照誘導(dǎo)損耗變化的數(shù)學(xué)模型，探索不同石英保偏光纖抗輻照性能差異的機(jī)理，為國產(chǎn)石英保偏光纖在軌運行的可靠性評價提供數(shù)據(jù)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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