1 西安电子科技大学 技术物理学院, 西安 710071
2 西北核技术研究所, 西安 710024
介绍了光纤的损耗机制和γ射线对光纤的辐射效应, 设计了针对脉冲γ射线作用于光纤而产生辐射感生损耗的实验测量系统。利用平均光子能量为0.3 MeV、脉冲宽度25 ns、剂量率2.03×107 Gy·s-1, 和平均光子能量为1.0 MeV、脉冲宽度25 ns、剂量率5.32×109 Gy·s-1的2种脉冲γ射线分别作用于多模和单模光纤, 分别采用波长为405, 660, 850, 1 310和1 550 nm的激光光纤传输系统对辐射感生损耗进行了测量。获得了光纤辐射感生损耗和辐射剂量的关系, 并对实验结果进行分析。从实验结果可以看出：在近红外到可见光范围内, 脉冲γ射线对光纤作用产生的辐射感生损耗随探测波长减小而增大；在0.1~3.5 Gy剂量范围内, 多模光纤辐射感生损耗和辐射剂量呈线性关系。分析辐射对光纤的作用机制和实验结果后得出：光纤基质原子的电子能级对传输光子的共振吸收而造成吸收损耗增加；光纤折射率分布的改变从而导致波导损耗增加。
脉冲γ射线 光纤 辐射感生损耗 色心 缺陷 pulse Gamma-ray radiation optical fiber radiation-induced loss color core defects
上海交通大学,区域光纤通信网与新型光通信系统国家重点实验室,上海,200030
分析了聚合物受辐照后发生物理化学变化的机理,实验研究了聚苯乙烯(PS)、聚碳酸脂(PC)、聚甲级丙烯酸甲脂(PMMA)三种聚合物光纤在不同辐照剂量下光传输性能的变化以及其恢复特性.在各种辐照剂量下,光透过率有不同程度的下降,经过一段时间后也有不同程度的回复,并且恢复主要发生在停止辐照后的较短时间内.在102
Gy以下,辐照造成的光损伤经过一段时间基本可以恢复,在更高剂量的辐照下(超过5*103
Gy),辐照对光纤造成了永久损伤,经过很长时间也只能恢复一部分.实验结果表明,PS光纤的抗辐照特性最好,PC光纤优于PMMA光纤.
塑料光纤 抗辐照 感生损耗 Polymer optical fiber Anti-irradiation Induced loss
