一种可控载释气的抗辐照保偏增益光纤制造技术

技术编号:44203705 阅读:25 留言:0更新日期:2025-02-06 18:38
本发明专利技术一种可控载释气的抗辐照保偏增益光纤,其截面结构分为高折涂覆层,低折涂覆层,光纤包层,增益纤芯,空心应力区,填充于应力区空心孔处的玻璃微球。该光纤根据可见光功率的变化,实现可控的载释气,以此来提高保偏增益光纤的抗辐照性能,其原理为:过渡金属掺杂的空心玻璃微球具有光致振动效应,被可见光照射的玻璃微球壁上形成了气体扩散通道,在加压/常压条件下可实现对玻璃微球的可控载释气,通过对该种光纤进行可控载气以提高其抗辐照能力,并通过可控释气以延长该种光纤的保气寿命。本发明专利技术能显著增强保偏增益光纤的抗辐照特性和保气寿命,可填补高可靠长寿命的空间用保偏增益光纤的相关领域空白,为执行空间任务提供有力保障。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及激光,展示了一种可控载释气的抗辐照保偏增益光纤,光纤内的玻璃微球能够在可见光的激励下打开气体扩散通道,因此在加压/常压条件下可实现对该种光纤的可控载/释气,能够显著增强其抗辐照特性和保气寿命,该项专利技术可填补高可靠长寿命的空间用保偏增益光纤的相关领域空白。


技术介绍

1、保偏增益光纤是输出高功率、窄线宽、高偏振消光比激光的核心器件,但在辐照环境下,保偏增益光纤的多项性能随辐照剂量的积累而逐渐劣化,如输出功率和偏振消光比降低、光纤温度升高等,甚至会导致光纤激光器烧毁,因此提高保偏增益光纤的抗辐照特性具有重要的研究价值。

2、对增益光纤进行载气可有效提高其抗辐照特性,常见的载气种类包括氢气、氘、氧气等,当前的载气方案主要存在以下不足:高压环境可将气体有效加载于光纤中,但在常压环境下,光纤内的载气会随着时间逐渐逸出,经研究发现,三个月后其载气量就会下降为零,此时增益光纤已完全失去抗辐照能力,因此需要在光纤中设计一种存储气体的微结构以提高其保气寿命;玻璃微球结构可以有效存储气体,但载/释气的温度需要达到300℃以上,光纤涂覆层在此高温下本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种可控载释气的抗辐照保偏增益光纤,其特征在于:包括由外向内逐层包覆的高折涂覆层(101)、低折涂覆层(102)、光纤包层(103)、增益纤芯(104);在增益纤芯(104)的两侧对称分布有空心应力区(105);玻璃微球(106)作为载释气的载体填充于空心应力区(105)的空心孔处;其中,所述高折涂覆层(101)具有耐磨属性,用于保护光纤;所述低折涂覆层(102)用于实现泵浦光的全反射传播;所述包层(103)用于实现偏振激光的全反射传播;所述增益纤芯(104)用于产生和传输保偏激光;所述空心应力区(105)用于提供激光偏振传播所需的应力。

2.根据权利要求1所述的一种可控...

【技术特征摘要】

1.一种可控载释气的抗辐照保偏增益光纤,其特征在于:包括由外向内逐层包覆的高折涂覆层(101)、低折涂覆层(102)、光纤包层(103)、增益纤芯(104);在增益纤芯(104)的两侧对称分布有空心应力区(105);玻璃微球(106)作为载释气的载体填充于空心应力区(105)的空心孔处;其中,所述高折涂覆层(101)具有耐磨属性,用于保护光纤;所述低折涂覆层(102)用于实现泵浦光的全反射传播;所述包层(103)用于实现偏振激光的全反射传播;所述增益纤芯(104)用于产生和传输保偏激光;所述空心应力区(105)用于提供激光偏振传播所需的应力。

2.根据权利要求1所述的一种可控载释气的抗辐照保偏增益光纤,其特征在于:所述低折涂覆层(102)的折射率低于包层(103);所述包层(103)的折射率低于增益纤芯(104)。

3.根据权利要求1所述的一种可控载释气的抗辐照保偏增益光纤,其特征在于:所述高折涂覆层(101)由聚丙烯酸酯、聚酰亚胺组成,抗拉强度≥10mpa,在1μm波段的折射率=1.55±0.1。

4.根据权利要求1所述的一种可控载释气的抗辐照保偏增益光纤,其特征在于:所述低折涂覆层(102)由聚丙烯酸酯、聚酰亚胺组成,抗拉强度≥9mpa,在1μm波段的折射率=1.35±0.1。

5.根据权利要求1所述的一种可控载释气的抗辐...

【专利技术属性】
技术研发人员:孙仕豪王学锋赵新于淼王军龙
申请(专利权)人:北京航天控制仪器研究所
类型:发明
国别省市:

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