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Ce掺杂对空间激光通信掺铒光纤的耐辐照影响研究
被引量：
4
1
作者
文轩
王根成
+7 位作者
高欣
冯展祖
安恒
银鸿
王俊
折胜飞
侯超奇
杨生胜
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2023年第3期292-302,共11页
辐照环境下掺铒光纤性能下降严重影响了其在空间环境中的应用,而Ce可以凭借其变价能力抑制光纤的辐致损伤效应。利用螯合物气相沉积法制备了不同Ce掺杂量的掺铒光纤,在常温下使用^(60)Co辐照源对光纤进行了累积剂量100 krad、剂量率6.17...
辐照环境下掺铒光纤性能下降严重影响了其在空间环境中的应用,而Ce可以凭借其变价能力抑制光纤的辐致损伤效应。利用螯合物气相沉积法制备了不同Ce掺杂量的掺铒光纤,在常温下使用^(60)Co辐照源对光纤进行了累积剂量100 krad、剂量率6.17 rad/s的辐照实验。通过吸收损耗谱的测试发现Ce掺杂含量高的光纤在辐照后损耗为419.185 dB/km@1200 nm,且荧光寿命变化量减小了0.578 ms。通过切片芯层透过率及电子顺磁共振测试发现Ce掺杂可以有效降低光纤中Al和Ge相关的色心缺陷数量。最后通过增益测试验证了Ce掺杂对掺铒光纤抗辐照能力的改善,辐照后高Ce掺杂的光纤比未掺杂Ce光纤的增益高出4.15 dB。实验结果表明,Ce掺杂可以有效增强掺铒光纤抗辐照性能,这一结论对掺铒光纤在太空中的应用具有重要意义,该研究结果能够为后续掺铒光纤的耐辐照加固及其在空间中的应用提供参考。
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关键词
辐射效应
抗辐射加固
掺铒光纤表征测试
空间激光通信
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职称材料
La掺杂对用于空间激光通信的掺铒光纤辐射损伤效应的影响
被引量：
3
2
作者
文轩
杨生胜
+7 位作者
高欣
折胜飞
王根成
冯展祖
王俊
银鸿
侯超奇
张剑锋
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第2期101-110,共10页
为验证La掺杂对于掺铒光纤抗辐照性能的影响,采用La掺杂光纤与无La掺杂光纤进行光纤辐照实验。使用60Co辐照源在常温下对光纤进行累积剂量100 krad,剂量率6.17 rad/s的辐照实验。结果发现,La掺杂光纤在1200 nm处损耗为0.03067 dB(km...
为验证La掺杂对于掺铒光纤抗辐照性能的影响,采用La掺杂光纤与无La掺杂光纤进行光纤辐照实验。使用60Co辐照源在常温下对光纤进行累积剂量100 krad,剂量率6.17 rad/s的辐照实验。结果发现,La掺杂光纤在1200 nm处损耗为0.03067 dB(km·krad),相比于无La掺杂光纤0.03953 dB(km·krad)更低,且La掺杂光纤在辐照环境下的增益变化更小。通过光纤吸收谱和EPR谱辐照前后的对比,确定了Al-OHC缺陷为影响光纤辐致损耗的关键因素。La掺杂可以在一定程度上代替Al作为Er离子的分散剂从而增强光纤的抗辐照能力,且La掺杂对光纤的增益性能不会产生负面影响。该研究可为后续特种光纤在空间应用中的抗辐射加固设计提供参考。
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关键词
激光通信
掺铒光纤
辐射效应
Γ辐照
镧掺杂
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职称材料
激光模拟单粒子效应中单光子与双光子吸收诱导电荷量对比
3
作者
张晨光
安恒
+1 位作者
王鷁
曹洲
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2022年第9期221-226,共6页
通过理论推导和模拟试验,研究了单光子和双光子吸收分别占主导时,脉冲激光模拟试验中电荷收集效率之间的定量关系。分析不同光学参数对模拟试验中电离电荷浓度影响,确定具体激光波长、脉宽、能量及束斑等参数。根据脉冲激光在硅中单光...
通过理论推导和模拟试验,研究了单光子和双光子吸收分别占主导时,脉冲激光模拟试验中电荷收集效率之间的定量关系。分析不同光学参数对模拟试验中电离电荷浓度影响,确定具体激光波长、脉宽、能量及束斑等参数。根据脉冲激光在硅中单光子线性吸收和双光子非线性吸收的特点,推导单光子与双光子吸收产生电荷量比值的定量公式。通过1 064 nm和1 200 nm波长激光的验证试验,发现了响应脉冲及产生电荷量与脉冲激光能量或能量平方具有良好的线性关系,且在单光子吸收和双光子吸收各自占主导时,单光子吸收产生电荷率明显高于双光子吸收,证明了两种波长激光产生电荷量的比值近似等于公式计算结果。结果表明,1 200 nm脉冲激光1 nJ2诱导电荷量等同于1 064 nm脉冲激光0.039 nJ诱导电荷量。
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关键词
单粒子效应
单光子吸收
双光子吸收
等效LET值
诱导电荷
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职称材料
题名
Ce掺杂对空间激光通信掺铒光纤的耐辐照影响研究
被引量：
4
1
作者
文轩
王根成
高欣
冯展祖
安恒
银鸿
王俊
折胜飞
侯超奇
杨生胜
机构
兰州空间技术物理研究所空间环境材料行为及评价技术国防科技重点实验室
中国科学院西安光学精密机械
研究所
瞬态光学与光子
技术
国家
重点
实验室
中国科学院大学
材料
与光电
研究
中心
出处
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2023年第3期292-302,共11页
基金
国防科技重点实验室基金
航天科技集团自主研发项目
+2 种基金
国家自然科学基金(62105358)
陕西省重点研发计划(2022GY-098)
陕西省自然科学基础研究计划(2022JQ-587)。
文摘
辐照环境下掺铒光纤性能下降严重影响了其在空间环境中的应用,而Ce可以凭借其变价能力抑制光纤的辐致损伤效应。利用螯合物气相沉积法制备了不同Ce掺杂量的掺铒光纤,在常温下使用^(60)Co辐照源对光纤进行了累积剂量100 krad、剂量率6.17 rad/s的辐照实验。通过吸收损耗谱的测试发现Ce掺杂含量高的光纤在辐照后损耗为419.185 dB/km@1200 nm,且荧光寿命变化量减小了0.578 ms。通过切片芯层透过率及电子顺磁共振测试发现Ce掺杂可以有效降低光纤中Al和Ge相关的色心缺陷数量。最后通过增益测试验证了Ce掺杂对掺铒光纤抗辐照能力的改善,辐照后高Ce掺杂的光纤比未掺杂Ce光纤的增益高出4.15 dB。实验结果表明,Ce掺杂可以有效增强掺铒光纤抗辐照性能,这一结论对掺铒光纤在太空中的应用具有重要意义,该研究结果能够为后续掺铒光纤的耐辐照加固及其在空间中的应用提供参考。
关键词
辐射效应
抗辐射加固
掺铒光纤表征测试
空间激光通信
Keywords
radiation effects
radiation-resistant reinforcement
erbium-doped fiber characterization tests
space laser communications
分类号
TN253 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
La掺杂对用于空间激光通信的掺铒光纤辐射损伤效应的影响
被引量：
3
2
作者
文轩
杨生胜
高欣
折胜飞
王根成
冯展祖
王俊
银鸿
侯超奇
张剑锋
机构
兰州空间技术物理研究所空间环境材料行为及评价技术国防科技重点实验室
中国科学院西安光学精密机械
研究所
瞬态光学与光子
技术
国家
重点
实验室
中国科学院大学
材料
与光电
研究
中心
出处
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第2期101-110,共10页
基金
国防科技重点实验室基金项目(No.6142910210210)
航天科技集团自主研发项目。
文摘
为验证La掺杂对于掺铒光纤抗辐照性能的影响,采用La掺杂光纤与无La掺杂光纤进行光纤辐照实验。使用60Co辐照源在常温下对光纤进行累积剂量100 krad,剂量率6.17 rad/s的辐照实验。结果发现,La掺杂光纤在1200 nm处损耗为0.03067 dB(km·krad),相比于无La掺杂光纤0.03953 dB(km·krad)更低,且La掺杂光纤在辐照环境下的增益变化更小。通过光纤吸收谱和EPR谱辐照前后的对比,确定了Al-OHC缺陷为影响光纤辐致损耗的关键因素。La掺杂可以在一定程度上代替Al作为Er离子的分散剂从而增强光纤的抗辐照能力,且La掺杂对光纤的增益性能不会产生负面影响。该研究可为后续特种光纤在空间应用中的抗辐射加固设计提供参考。
关键词
激光通信
掺铒光纤
辐射效应
Γ辐照
镧掺杂
Keywords
Laser communication
Erbium-doped fiber
Radiation effects
Gamma irradiation
Lanthanum doping
分类号
TN253 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
激光模拟单粒子效应中单光子与双光子吸收诱导电荷量对比
3
作者
张晨光
安恒
王鷁
曹洲
机构
兰州空间技术物理研究所空间环境材料行为及评价技术国防科技重点实验室
真空
技术
与
物理
重点
实验室
出处
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2022年第9期221-226,共6页
基金
空间环境材料行为及评价技术国防科技重点实验室基金(6142910190110)。
文摘
通过理论推导和模拟试验,研究了单光子和双光子吸收分别占主导时,脉冲激光模拟试验中电荷收集效率之间的定量关系。分析不同光学参数对模拟试验中电离电荷浓度影响,确定具体激光波长、脉宽、能量及束斑等参数。根据脉冲激光在硅中单光子线性吸收和双光子非线性吸收的特点,推导单光子与双光子吸收产生电荷量比值的定量公式。通过1 064 nm和1 200 nm波长激光的验证试验,发现了响应脉冲及产生电荷量与脉冲激光能量或能量平方具有良好的线性关系,且在单光子吸收和双光子吸收各自占主导时,单光子吸收产生电荷率明显高于双光子吸收,证明了两种波长激光产生电荷量的比值近似等于公式计算结果。结果表明,1 200 nm脉冲激光1 nJ2诱导电荷量等同于1 064 nm脉冲激光0.039 nJ诱导电荷量。
关键词
单粒子效应
单光子吸收
双光子吸收
等效LET值
诱导电荷
Keywords
single event effect
single-photon absorption
two-photon absorption
equivalent LET value
induced charge
分类号
TL99 [核科学技术—核技术及应用]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
Ce掺杂对空间激光通信掺铒光纤的耐辐照影响研究
文轩
王根成
高欣
冯展祖
安恒
银鸿
王俊
折胜飞
侯超奇
杨生胜
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2023
4
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
La掺杂对用于空间激光通信的掺铒光纤辐射损伤效应的影响
文轩
杨生胜
高欣
折胜飞
王根成
冯展祖
王俊
银鸿
侯超奇
张剑锋
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
3
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
激光模拟单粒子效应中单光子与双光子吸收诱导电荷量对比
张晨光
安恒
王鷁
曹洲
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2022
0
在线阅读
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职称材料
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