Forskere forbereder strålingsresistens af Er-dopet silicaglas og optisk fiber

Sjældne jorddopede aktive fibre er afgørende i rumbaserede applikationer, såsom rumlaserkommunikation, laserradar, og bortskaffelse af pladsaffald. Imidlertid, rumstrålingsmiljøet kan føre til en kraftig stigning i det optiske tab af sjældne jorddopede aktive fibre, og et kraftigt fald i output laserhældningseffektiviteten eller opnå ydeevne. Derfor, det er meget vigtigt at forbedre strålingsresistensegenskaben for sjældne jorddopede silicafibre.

For nylig, et forskerhold fra Shanghai Institute of Optics and Fine Mechanics fra det kinesiske videnskabsakademi har udarbejdet et strålingsresistent Er (erbium) -dopet silicaglas og optisk fiber ved co-doping med germanium (Ge) ioner. de undersøgte også den relaterede strålingsresistensmekanisme. Resultaterne er blevet offentliggjort i Express optiske materialer den 3. juni og valgt som Editorens valg.

I dette arbejde, forskerne introducerede kortvarigt rumstrålingsmiljøet i applikationskravene, og udfordringerne ved aktive fibre i rummet.

Forskerne forberedte Ge ion-ko-dopede silicaglas og fibre, og de strålingsinducerede farvecentre blev identificeret ved induceret absorption og elektronparamagnetisk resonansspektroskopi. Derefter foreslog de dannelses- og konverteringsprocessen for aluminium (Al) og Ge-relaterede farvecentre og strålingsresistensmekanismen for Ge-co-doping.

Resultaterne af online røntgenstråleeksperimenter viser, at Ge-co-doping signifikant kan forbedre gevinstydelsen for Er-dopet fiberforstærker (EDFA) efter stråling.

Dette arbejde giver en nødvendig reference til optimering og design af strålingshærdning Er-dopet silicagefiberskernesammensætning til fremtidige rum-EDFA-applikationer.