石英基掺铥双包层光纤辐照特性的研究

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基于掺铥光纤的2μm激光在空间探测和遥感等领域得到越来越多的应用[1][2]。太空中存在大量高能射线,因此研究掺铥光纤在受到伽马射线辐照后的性能有着重要意义。目前,在稀土掺杂光纤的辐照特性研究领域中,研究精力主要集中研究掺镱光纤,掺铒光纤以及铒镱共掺光纤[3][4],因此掺铥光纤辐照特性的研究是这个领域的重要拓展。实验中,我们将多组掺铥光纤样品放置在60Co伽马辐照场中,受到的总剂量分别为185Gy,325Gy和500Gy,剂量率为250Gy/h。实验所用的掺铥光纤长度为4m,纤芯和内包层分别为10μm和125μm。搭建全光纤结构的测试平台测试掺铥光纤激光性能,并测量了其吸收光谱。掺铥光纤在受到辐照前的斜率效率为56.3%,最大输出功率为12.2w,受到剂量为185Gy,325Gy和500Gy的辐照后,斜率效率分别为37%,31%和24.2%。测量受到辐照样品的吸收光谱后发现,掺铥光纤在可见光以及近红外波段的吸收系数明显增大,而且增加量和辐照剂量程正相关。辐照前后测量的激光光谱没有明显的变化,中心波长在2003nm附近。
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