面向空间激光通信应用的抗辐照掺铒光纤性能研究
摘要
随着太空探索与星链激光通信等技术的飞速发展,有源光纤及其相关器件得到了广泛应用。由于太空环境的特殊性,相关应用必须要考虑辐照环境的影响。本团队研制了两种有源光纤EDF1与EDF2,从吸收特性光谱、发光特性光谱与激光输出特性等方面研究了有源光纤的抗辐照性能。实验结果表明:包层掺杂铋元素的抗辐照掺铒光纤EDF2经过1500 Gy剂量的辐照处理之后,在1300 nm处的辐致损耗为5.03 dB/m,相较于未掺铋的掺铒光纤下降了约37.5%;在1550 nm波段处归一化的辐照诱导增益变化(RIGV)为1.89 dB/kGy,相较于EDF1降低了31.9%;利用EDF2搭建的激光器的阈值功率相较于原始光纤搭建的激光器上升了49 mW,相较于利用EDF1搭建的激光器降低了26.9%。同时,使用GEANT4软件进行仿真建模分析,验证了EDF2光纤在铋离子掺杂浓度(质量分数)为1.0%时纤芯沉积能量相对最少。研制的抗辐照掺铒光纤在辐照恶劣环境中具有重要的应用价值。
引用本文(GB/T 7714)
王博 Wang Bo, 文建湘 Wen Jianxiang, 陈子睿 Chen Zirui, 等. 面向空间激光通信应用的抗辐照掺铒光纤性能研究[J]. Chinese Journal of Lasers, 2025.
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