- Институт автоматики и электрометрии СО РАН, г. Новосибирск
- Научный центр волоконной оптики им. Е.М.Дианова РАН – обособленное подразделение Федерального государственного бюджетного учреждения науки Федерального исследовательского центра «Институт общей физики им. А.М.Прохорова Российской академии наук»
- ООО “Инновационное предприятие “НЦВО – Фотоника”, г. Москва
- Институт ядерной физики, Казахстан, Алматы
- Казахский национальный университет им. АльФараби, Казахстан, Алматы
Аннотация: Исследованы радиационно-наведенное поглощение (РНП) света и радиационно-наведенное смещение (РНС) резонансной длины волны в волоконных брэгговских решетках (ВБР) в процессе реакторного облучения вплоть до флюенса нейтронов 4.8×1020 нейтрон./см2 (плотность потока 2.87×1014 нейтрон.·см–2·с–1) и дозы гамма-излучения 2.3×109 Гр (мощность дозы 1.4 кГр/с). ВБР были изготовлены методом фемтосекундной записи в радиационно стойких волоконных световодах (ВС) с сердцевиной из нелегированного кварцевого стекла, а также с помощью записи УФ излучением в стандартном германосиликатном ВС (SMF-28). РНС резонансной длины волны решетки составило 2.5–3.4 нм для всех исследованных образцов (за исключением ВБР с полиимидным покрытием), что, по-видимому, обусловлено радиационным уплотнением сетки кварцевого стекла. У решеток, записанных через полиимидное покрытие, было обнаружено аномально большое РНС в коротковолновую область спектра (на ∼1.5%), которое линейно зависело от флюенса нейтронов. Столь большое смещение, по-видимому, обусловлено усадкой полиимидного покрытия в случае воздействия интенсивного гамма-нейтронного излучения при высокой температуре и в вакууме, что, даже при малой толщине покрытия (∼10 мкм), приводит к значительному сжатию участка ВС с решеткой. Проведенные эксперименты показали, что при таком интенсивном радиационном воздействии предпочтительными для практического использования являются ВБР, записанные в радиационно стойких световодах с медным защитным покрытием, ВБР с полиимидным покрытием, предположительно, могут рассматриваться в качестве дозиметров, а германосиликатные световоды с ВБР непригодны из-за значительного РНП (∼2 дБ/см).
Ключевые слова: волоконные брэгговские решетки, радиационная стойкость, радиационно-наведенное поглощение света, реакторное облучение.
Поступила в редакцию: 16.09.2022
Исправленный вариант: 24.10.2022
Принята в печать: 24.10.2022
Образец цитирования: П. Ф. Кашайкин, С. А. Васильев, А. Л. Томашук, А. Д. Игнатьев, В. А. Брицкий, А. А. Шаймерденов, А. М. Аханов, П. П. Сильнягин, Т. В. Кульсартов, “Радиационная стойкость волоконных брэгговских решеток при интенсивном реакторном облучении”, Квантовая электроника, 52:11 (2022), 1007–1011
Скачать (.pdf)