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| 1 | 面向空间应用耐辐照有源光纤研究进展显示文摘稀土掺杂有源光纤激光器或放大器具有重量轻、体积小、电光转换效率高等优点,在空间激光通讯、空间激光雷达、太空垃圾处理及军事等方面有重要应用价值。然而,常规稀土掺杂有源光纤在太空辐射环境中的辐射诱导损耗是非稀土掺杂无源光纤的1000倍以上,这给面向空间应用的光纤激光器或放大器的长期稳定性带来了严峻挑战。本文简要介绍了太空辐照环境、石英光纤在太空中的应用需求和所面临的挑战;然后从三个方面详细介绍了当前国内外在耐辐照有源光纤领域取得的最新研究成果:1)有源光纤辐致暗化机理,2)有源光纤耐辐射特性的影响因素,3)提高有源光纤耐辐射特性的方法;最后,对耐辐照有源光纤的未来研究方向进行了展望。 | 邵冲云 于春雷 胡丽丽 | 2020 | 中国激光2020，47，5： | 8 |
| 2 | 光纤激光器辐照性能实验研究显示文摘针对高功率光纤激光器的空间应用,采用976nm和915nm两种波段作为抽运源的光纤激光器进行辐照实验,采用的有源光纤均为20/400μm掺镱光纤,输出功率分别为32.68 W和32.04 W。辐照源为Co60源γ射线,总辐照剂量为12.4krad,辐照后976nm和915nm抽运光纤激光器输出功率分别降至20.09 W和5.63 W。研究结果表明,976nm抽运光纤激光器抗辐照性能优于915nm抽运光纤激光器。另外,采用无源器件,如光纤合束器和包层光剥离器进行辐照实验,结果发现辐照后光纤合束器耦合效率降低,包层光剥离器的剥离度增大,故辐照对无源器件也有影响。 | 池俊杰 姜诗琦 张琳 于淼 王军龙 | 2018 | 激光与光电子学进展2018，55，6： | 8 |
| 3 | 掺铒光纤辐射效应对光纤光源输出特性的影响显示文摘对掺铒光纤进行了伽马辐照实验,根据辐照前后掺铒光纤的吸收系数和发射系数测试数据,计算了掺铒光纤的吸收截面和发射截面。基于幂律模型建立了掺铒光纤吸收截面和发射截面的辐射模型。将吸收截面和发射截面的辐射模型代入掺铒光纤光源模型中,仿真分析了掺铒光纤的辐射效应对掺铒光纤光源输出光谱及其特征参数的影响。结果表明:与辐照前相比,掺铒光纤被辐照后,光纤光源的输出功率从9.32mW衰减到4.30mW;平均波长从1531.60nm漂移到1531.19nm;谱宽从8.79nm变化到6.78nm。最后通过实验验证了仿真结果的正确性。 | 李彦 黎珂钦 金靖 | 2017 | 中国激光2017，44，12： | 7 |
| 4 | 伽马辐照对掺铒光纤性能影响的研究显示文摘为了推进掺铒光纤抗辐射性能的研究,全面掌握掺铒光纤性能在辐照条件下的变化规律。基于色心模型对掺铒光纤的辐照作用机理进行了分析,并据此对掺铒光纤在辐照中的性能变化趋势进行了预测推断。然后根据掺铒光纤的工作原理和应用特性,在伽马辐照条件下对两种不同型号(EDF-L-980和MP980)掺铒光纤的980nm波段损耗谱、1 530nm波段损耗谱以及发射光谱的特性进行了在线实时监测,并在辐照停止后进行了恢复测量。研究表明,在辐照中两种掺铒光纤的性能变化趋势一致。在损耗谱方面,980nm波段和1 530nm波段的损耗随辐照单调增加,980nm吸收峰与1 530nm吸收峰处的损耗与辐照剂量呈近似线性关系;在发射光谱方面,发射光谱强度随辐照单调降低,光谱能量向长波方向转移,平均波长和光谱带宽大幅增加,1 530nm发射峰处的发光强度与辐照剂量也呈近似线性关系。辐照停止后,掺铒光纤体现出了一定的恢复能力,但是各项参数的恢复均不到40%。各项实验结果与理论模型和分析预测匹配良好,证明了辐照对掺铒光纤性能影响理论解释的合理性。 | 李竞飞 陈伟民 雷小华 张伟 齐翊 许亨艺 刘显明 | 2016 | 光谱学与光谱分析2016，36，6： | 5 |
| 5 | 高精度干涉式光纤陀螺前置放大器的设计与实现显示文摘针对高精度干涉式光纤陀螺方案的技术特点,为了提高陀螺精度,提出了基于直流对消与时域梳状滤波的前置放大器设计方法。首先在对光纤陀螺前放输入信号特征进行分析的基础上,针对信号微弱、信噪比低、包含有周期性的尖峰脉冲等特点,理论分析了前放信号的带宽、增益及低噪声等参数,提出了相应调理措施。其次依据调理措施,设计了采用直流对消、时域梳状滤波和两级放大滤波的宽带前放电路,并计算了相关参数。陀螺实验表明,该前放电路能将零漂在0.05(°)/h以上的陀螺降低为0.047(°)/h,证明设计的前放电路对于提高陀螺的精度指标是有效的。 | 鲁军 殷建玲 刘军 李刚 | 2013 | 中国惯性技术学报2013，21，5： | 2 |
| 6 | 超辐射发光二极管光源的分析与补偿研究显示文摘针对SLD(Super-luminescent Diodes)光源的光功率和中心波长会随着驱动电流和工作温度的漂移而发生变化的现象,通过SLD的工作原理对该现象进行了理论分析,基于8脚蝶型SLD光源的实验,分析了光功率和中心波长受电流和温度变化的特点,分别建立了光功率和中心波长随驱动电流和工作温度之间关系的非线性数学模型,设计了SLD光源参数不稳定性的补偿方案,对SLD光源参数不稳定性引起的漂移进行补偿,从补偿前后光纤陀螺的测试输出脉冲数据可以看出,该补偿方法可以有效地改善光纤陀螺的在复杂工作环境下的长期稳定性,降低了光纤陀螺对恒流、恒温电路的要求。 | 刘颖 徐金涛 秦波 | 2016 | 光学技术2016，42，1： | 2 |
| 7 | 高功率低偏振度光纤陀螺光源技术显示文摘针对高精度光纤陀螺对ASE光源高功率、宽谱宽和低偏振度的应用需求,设计了双程后向ASE光源并进行了仿真和实验验证,研究了铒纤长度为4m、10m和19m的光源光谱特性,分析了泵浦功率、温度的变化对输出功率、平均波长及光谱宽度等参数的影响。结果表明,当铒纤长度为19m时,光源在驱动电流为110mA时的输出功率为4.055mW,光谱宽度为16.63nm,偏振度为1.925%,平均波长随电流的变化量为9.9×10^-6/mA。同时,温度实验表明,铒纤长度为19m的光源平均波长随温度的变化量为5.9×10^-6/℃。 | 王万德 陈小娟 杨博 | 2020 | 导航与控制2020，19，2： | 1 |
| 8 | 高功率掺镱光纤激光器的辐照影响分析及研究进展显示文摘高功率掺镱光纤激光器在空间环境中的应用日益增多,但掺镱光纤材料在空间辐照条件下会产生色心效应,导致损耗增加,影响光纤器件以及激光器整机的性能,从而给高功率光纤激光器在空间环境的长期稳定工作带来隐患。从空间辐照对高功率光纤激光器性能的影响机理、抑制方法和研究进展等3个方面进行介绍。首先介绍了空间辐照对高功率掺镱光纤激光器中关键光学器件、放大级热负载、非线性效应等方面的影响分析,其次介绍了抑制辐照效应的典型方法及其在高功率掺镱光纤激光器中的可行性分析,最后介绍了国内外典型的高功率掺镱光纤激光器的辐照影响及抑制的研究成果,并展望了未来发展趋势。 | 郑也 马梓洋 朱嘉婧 于淼 李思源 张琳 王军龙 王学锋 | 2022 | 强激光与粒子束2022，34，4： | 1 |
| 9 | 高精度光纤陀螺用宽谱ASE光源的设计及验证显示文摘ASE光源是卫星用高精度光纤陀螺光路的核心部件,光源性能会影响陀螺的噪声、零偏和标度因数稳定性等性能指标。具有高功率、宽光谱的ASE光源能够提升陀螺产品的精度和稳定性。采用双程前向结构完成了宽谱ASE光源的工程化应用设计,最终实现了输出功率≥5 mW、谱宽≥10 nm的典型高斯型宽谱ASE光源在高精度光纤陀螺宇航产品中的批量应用。此外,针对未来高精度光纤陀螺性能进一步提升的需求,采用平坦滤波和高斯滤波相结合的技术完成了谱宽≥20 nm ASE光源的设计及研制。 | 王泽宇 杨博 李勇 徐宏杰 陈小娟 赵博 | 2023 | 中国惯性技术学报2023，31，10： | 0 |
| 10 | 抗辐照保偏光纤耦合器显示文摘为了满足光纤陀螺对抗辐照保偏光纤耦合器的需求,采用纯石英芯、掺氟包层结构设计制作了抗辐照保偏光纤,将保偏光纤预制棒的应力区与包层之间的相对折射率控制在0.001~0.0015以内。以玻璃焊料代替环氧树脂作为保偏光纤耦合器的封装材料,增强了保偏光纤耦合器的抗辐照性能。在辐照总剂量为100krad,辐照剂量率为0.1rad/s的条件下,其辐照感生损耗小于0.6dB。实验结果表明,这种抗辐照保偏光纤耦合器具备了一定的抗辐照能力。下一步将采用辐照加固的方法进一步提高其辐照性能。 | 庞璐 宁鼎 孙建军 李瑞辰 张佳琦 刘铁根 | 2013 | 红外与激光工程2013，42，S01： | 0 |
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