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　　2.3 光褪色恢复实验 

　　高能辐射在固体中产生的缺陷，在温度足够高时，可以在晶格中运动，此时，辐射造成的损伤可以随着运动减轻，甚至最终消除，这一过程称为褪色[7]。褪色有热褪色和光褪色两种。在光纤的实际应用中，对温度控制十分严格，这里不考虑热褪色，主要讨论利用光进行的褪色作用。光褪色效应的原理主要是辐射造成的晶格损伤由于“光”的作用，而使损伤的晶格得到恢复。 

　　两次辐照实验完成以后，我们分别对两个光源做了光褪色恢复实验研究。在常温情况下，使掺铒光纤超荧光光源正常工作，这样掺铒光纤始终处于光褪色的作用下。图4是对两光源输出功率定时采集得到的功率恢复变化。光褪色恢复实验历时800h，如图4（a）所示，高斯型光源两次被辐照后，在前135h内都具有较快的恢复速率，第一次辐照后光源在135.9h时光功率恢复了0.129dB，第二次辐照后光源在135.0h时光功率恢复了0.165dB。之后的恢复中，第二次辐照后光源依旧保持较强的恢复趋势，在803.9h时光源功率恢复了0.317dB。而第一次辐照后的光源光功率恢复逐渐趋于平缓，在782.9h时光源功率仅恢复了0.131dB。图4（b）所示为双峰型光源，其与高斯型光源有相似的恢复特性，在总共经历了800h的光褪色恢复后，第一次辐照后的光源光功率恢复了0.431dB，第二次辐照的光源光功率恢复了0.961dB。从实验结果可以看出，经过预辐照的光源光褪色效果更加显著。

　　3 结论 

　　本文在辐射剂量率为0.083rad/s，辐射总剂量为500Gy的60Co伽马辐射环境下，对两个掺铒光纤超荧光光源都进行了前后两次辐照实验。从实验结果可以得出：在相同剂量和相同剂量率的辐射环境下，经过预辐照后的光源比没有经过预辐照的光源具有更强的抗辐照能力，两次辐照实验中，虽然掺铒光纤超荧光光源最终的光功率衰减只相差0.225dB和0.314dB，但是如果提高第一次辐照的剂量率以及总剂量，使光源内部产生更多因辐射引起的初始损耗和固有损耗，从而降低光源对辐射的敏感性，则可以使光源具有更强的抗辐照性能。在常温的环境下，对光源进行光褪色主动恢复实验研究，实验表明经过预辐照的光源比没有经过预辐照的光源具有更强的恢复能力。 

　　【参考文献】 

　　[1]Wysocki P F，Digonnet M J F，Kim B Y，等. 干涉式光纤传感应用的掺铒超荧光光纤光源特性研究 [J].光波技术杂志，1994，12（3）：550-567. 

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　　[3]Hsu Z C，peng Z S，Wang L A，等. 对于光纤陀螺应用的双程后向超荧光光纤光源的伽马射线辐射效应[C]//第19届国际光纤传感会议. 珀斯（澳大利亚）：国际光学工程学会，2008，7004：70044M-1-70044M-4. 

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　　[7]Roger A. Greenwell，Charles E.Barnes，David M. Scott et al. Optical fibers in the adverse space environment ：the space station[C]//SPIE， 1990，1314：100-104.