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光纤传感的基本原理是:光源入射的光束经由光纤进入光纤传感器件,在传感器内与外界物质相互作用,该光束成为被待测物理参数调制的光信号, 使强度、波长、频率、相位、偏振态等光参量发生变化,光信号再由光纤进入光电器件,经解调器的解调后可获得被测参数。整个过程中,光纤及其传感器件起到信号传输和外界物理量感知的作用,是光纤传感的关键组成部分。不同于远距离传输的通信光纤,为了更敏锐地“感知”外界各种信息,通常需要对光纤的波导结构进行特殊的设计,并将其加工成各种高精度的光纤传感器件。
通过材料和波导的优化设计,抗辐射光纤可减小材料辐致衰减,满足辐照环境下的传感需求。抗辐射光纤主要用于太空或核电等辐照环境的通信及传感。光纤中掺杂的稀土元素在受到太空中高能粒子的辐照时,会引起辐致暗化效应,从而造成光纤损耗的急剧增加,因此需要研制适用于辐照环境的特种光纤。现阶段的抗辐射光纤主要从掺杂材料优化、光纤预处理、后处理工艺等多个方向不断地降低辐致衰减指标。
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