空間電離輻射對(duì)光纖布喇格光柵性能影響研究.pdf

1、隨著衛(wèi)星通信技術(shù)的發(fā)展，衛(wèi)星光通信已經(jīng)成為這個(gè)領(lǐng)域最重要的發(fā)展方向之一。采用波分復(fù)用技術(shù)是提高傳輸數(shù)據(jù)率的一個(gè)有效途徑，同時(shí)由于該技術(shù)在增加通信容量時(shí)不會(huì)額外增加星上光通信系統(tǒng)的復(fù)雜性，以及通信系統(tǒng)的重量和體積，所以在星上采用波分復(fù)用技術(shù)將是衛(wèi)星光通信下一階段的發(fā)展趨勢(shì)。
　　光纖布喇格光柵作為波分復(fù)用/解復(fù)用單元具有輕便、全光纖結(jié)構(gòu)易與其它光纖器件集成、被動(dòng)元件不耗電能等優(yōu)點(diǎn)。而空間存在著惡劣的輻射環(huán)境，而其中主要是電離輻射會(huì)對(duì)

2、光纖材料造成影響。因此有必要考察光纖布喇格光柵在電離輻射下的可靠性。本文從理論上分析了電離輻射環(huán)境對(duì)光柵折射率的影響，并用電子輻射模擬電離輻射效應(yīng)，進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。主要包括以下幾方面：
　　分析了電離輻射對(duì)光纖布喇格光柵的影響。從理論上分析了電離輻射對(duì)光柵的影響，推導(dǎo)出了色心產(chǎn)生及退化的公式。并通過(guò)推導(dǎo)得知光纖布喇格光柵的折射率變化與吸收劑量之間存在一定關(guān)系。
　　進(jìn)行了光纖布喇格光柵的電子輻射實(shí)驗(yàn)。通過(guò)電子輻射模擬電離輻射

3、效應(yīng)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)光纖布喇格光柵峰值波長(zhǎng)的最大漂移量足以引起DWDM系統(tǒng)串音，而反射率和邊模抑制比未見(jiàn)明顯變化。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與推導(dǎo)出的模型符合較好。
　　進(jìn)行了光纖布喇格光柵的輻射退火實(shí)驗(yàn)。通過(guò)對(duì)電子輻射后的光柵樣品性能的跟蹤測(cè)試發(fā)現(xiàn)，在輻射結(jié)束后，光柵的性能參數(shù)得到恢復(fù)。并進(jìn)行了50℃與25℃下的對(duì)比退火實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)高溫退火過(guò)程中輻射中大于60％的折射率變化得到恢復(fù)，大于常溫退火過(guò)程。
　　結(jié)合本次實(shí)驗(yàn)結(jié)果及前人的工作，對(duì)