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光通信与光传感
Ce掺杂对空间激光通信掺铒光纤的耐辐照影响研究
文轩
1
王根成
2,3
高欣
1
冯展祖
1
[ ... ]
杨生胜
1
作者单位
摘要
1
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,甘肃 兰州 730000
2
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,陕西 西安 710119
3
中国科学院大学 材料与光电研究中心,北京 100049
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。
辐射效应
抗辐射加固
掺铒光纤表征测试
空间激光通信
radiation effects
radiation-resistant reinforcement
erbium-doped fiber characterization tests
space laser communications
PDF全文
Full Text
红外与激光工程
2023, 52(3): 20220871
光纤光学与光通信
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
1
杨生胜
1,*
高欣
1
折胜飞
2,3
[ ... ]
张剑锋
1
作者单位
摘要
1
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,兰州 730000
2
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,西安 710119
3
中国科学院大学 材料与光电研究中心,北京 100049
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
60
Co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1 200 nm处损耗为0.030 67 dB(km·krad),相比于无La掺杂光纤0.039 53 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。
激光通信
掺铒光纤
辐射效应
γ辐照
镧掺杂
Laser communication
Erbium-doped fiber
Radiation effects
Gamma irradiation
Lanthanum doping
PDF全文
Full Text
光子学报
2023, 52(2): 0206003
Integrated Optics
Silicon photonic current sensor based on multimode interference
Download:978次
Bing Wei
Changyun Zhao
Gencheng Wang
Tingge Dai
[ ... ]
Yubo Li
*
Author Affiliations
Abstract
College of Information Science and Electronic Engineering, Zhejiang University, HangZhou, 310027, China
We propose and demonstrate an ultrasensitive integrated photonic current sensor that incorporates a silicon-based single-mode-multimode-single-mode waveguide (SMSW) structure. This kind of SMSW structure is placed over a direct current carrying power resistor, which produces Joule’s heat to change the temperature of the SMSW and further results in the change of the effective refractive index between different propagating modes. Interference occurs when the modes recombine at the second single mode waveguide. Finally, the current variation is measured by monitoring the shift in the output spectrum of the multimode interferometer. In low current, the wavelength shift has almost linear dependence:
Δ
λ
∝
I
c
. This effect can be used as a current sensor with a slope efficiency of 4.24 nm/A in the range of 0–200 mA.
130.3120
Integrated optics devices
130.6010
Sensors
230.7380
Waveguides, channeled
PDF全文
Full Text
Chinese Optics Letters
2016, 14(3): 031301
Integrated Optics
Study of selectively buried ion-exchange glass waveguides using backside masking
Download:1252次
Chongyang Pei
1
Gencheng Wang
1
Bing Yang
1
Longzhi Yang
1
[ ... ]
Jianyi Yang
1,2,*
Author Affiliations
Abstract
1
Department of Information Science and Electronics Engineering, Zhejiang University, Hangzhou 310027, China
2
Cyrus Tang Center for Sensor Materials and Applications, Zhejiang University, Hangzhou 310027, China
In this Letter, we study the characteristics of a selectively buried glass waveguide that is fabricated by the backside masking method. The results show that the surface region appears when the width of the backside mask is larger than 7 mm. Here, the glass substrate is 1.5 mm thick. It is also found that the buried depth evolution of the transition region remains almost unchanged and is independent of the width of the backside mask. The loss of the transition region is only 0.28 dB at the wavelength of 1.55 μm if the surface condition is good enough.
130.0130
Integrated optics
130.2755
Glass waveguides
PDF全文
Full Text
Chinese Optics Letters
2015, 13(2): 021301
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