Les fibres actives dopées aux terres rares sont cruciales dans les applications spatiales, telles que la communication laser spatiale, radar laser, et l'élimination des déchets spatiaux. Cependant, l'environnement de rayonnement spatial peut conduire à une forte augmentation de la perte optique des fibres actives dopées aux terres rares, et une forte diminution de l'efficacité de la pente du laser de sortie ou des performances de gain. Par conséquent, il est très important d'améliorer la propriété de résistance aux rayonnements de la fibre de silice dopée aux terres rares.

Récemment, une équipe de recherche de l'Institut d'optique et de mécanique fine de Shanghai de l'Académie chinoise des sciences a préparé un verre de silice et une fibre optique dopés à l'Er (erbium) résistants aux rayonnements par co-dopage avec des ions germanium (Ge). ils ont également étudié le mécanisme de résistance aux rayonnements connexe. Les résultats ont été publiés dans Matériaux optiques Express le 3 juin et sélectionné comme choix de la rédaction.

Dans ce travail, les chercheurs ont brièvement présenté l'environnement de rayonnement spatial des exigences de l'application, et les défis des fibres actives dans l'espace.

Les chercheurs ont préparé des verres et des fibres de silice co-dopés aux ions Ge, et les centres de couleur induits par le rayonnement ont été identifiés par absorption induite et spectroscopie de résonance paramagnétique électronique. Ensuite, ils ont proposé le processus de formation et de conversion des centres de couleur liés à l'aluminium (Al) et au Ge et le mécanisme de résistance aux rayonnements du codopage au Ge.

Les résultats des expériences de rayonnement X en ligne montrent que le co-dopage Ge peut améliorer considérablement les performances de gain de l'amplificateur à fibre dopée Er (EDFA) après rayonnement.

Ce travail fournit une référence nécessaire pour l'optimisation et la conception de la composition de verre de noyau de fibre de silice dopée Er pour les futures applications spatiales EDFA.