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γ射线辐照对掺Yb光纤材料性能的影响

黄宏琪 赵楠 陈瑰 廖雷 刘自军 彭景刚 戴能利 物理学报 2014年第20期

摘要:采用改进的化学气相沉积法制备掺Yb石英光纤预制棒,以该预制棒制备了尺寸为io/130gm的双包层掺Yb光纤,将这些光纤分成若干组,在不同剂量的6uCo1,辐射源下辐照,测试了光纤在辐射前后的吸收谱和激光性能以及光纤预制棒切片辐照后的吸收.实验结果表明:光纤中已存在的色心缺陷(如氧空位(II))和辐照引起的色心缺陷(如E’心、过氧基以及Yb抖离子1等因素的叠加作用可能导致辐照后的光纤在可见光区域的吸收显著增大;与辐照前相比,辐照后光纤的斜率效率、光一光效率显著下降,剂量越大激光性能下降得越厉害;基于Power-Law定理拟合了光纤辐致损耗与所受剂量的关系曲线,定量分析了不同剂量辐照后光纤激光性能下降的原因.研究结果将为进一步发展抗辐照光纤提供理论和实验依据.

关键词:掺yb双包层光纤辐致损耗色心

单位:华中科技大学 武汉光电国家实验室 武汉430074

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