Las fibras activas dopadas con tierras raras son cruciales en aplicaciones espaciales, como la comunicación espacial con láser, radar láser, y eliminación de desechos espaciales. Sin embargo, el entorno de radiación espacial puede provocar un fuerte aumento de la pérdida óptica de fibras activas dopadas con tierras raras, y una fuerte disminución en la eficiencia de la pendiente del láser de salida o en el rendimiento de la ganancia. Por lo tanto, Es muy importante mejorar la propiedad de resistencia a la radiación de la fibra de sílice dopada con tierras raras.

Recientemente, un equipo de investigación del Instituto de Óptica y Mecánica Fina de Shanghai de la Academia de Ciencias de China ha preparado un vidrio de sílice dopado con Er (erbio) resistente a la radiación y fibra óptica mediante el codopado con iones de germanio (Ge). también investigaron el mecanismo de resistencia a la radiación relacionado. Los resultados han sido publicados en Materiales ópticos Express el 3 de junio y seleccionado como elección del editor.

En este trabajo, los investigadores introdujeron brevemente el entorno de radiación espacial de los requisitos de la aplicación, y los desafíos de las fibras activas en el espacio.

Los investigadores prepararon vidrios y fibras de sílice codopadas con Ge ion, y los centros de color inducidos por radiación se identificaron mediante absorción inducida y espectroscopía de resonancia paramagnética electrónica. Luego propusieron el proceso de formación y conversión de aluminio (Al) y centros de color relacionados con Ge y el mecanismo de resistencia a la radiación del dopaje con Ge.

Los resultados de los experimentos de radiación de rayos X en línea muestran que el dopaje con Ge puede mejorar significativamente el rendimiento de ganancia del amplificador de fibra dopado con Er (EDFA) después de la radiación.

Este trabajo proporciona una referencia necesaria para la optimización y el diseño de la composición de vidrio de núcleo de fibra de sílice dopada con Er que se endurece por radiación para futuras aplicaciones espaciales de EDFA.