简介:研究了光纤受γ射线辐照的响应机制,计算了光纤对γ射线的吸收率、效应截面、Compton电子的能通量及角度分布;提出了瞬态辐射感生损耗的测量方法,设计了瞬态辐射感生损耗的实验测量系统.在平均光子能量为0.3MeV、剂量率为2.03×107Gy·s-1以及平均光子能量为1.0MeV、剂量率为5.32×109Gy·s-1的两种脉冲γ射线辐照条件下,获得了4种光纤瞬态辐射感生损耗与剂量的关系、永久性感生损耗的谱分布和折射率变化结果即:(1)脉冲γ射线对光纤的瞬态辐射感生损耗随探测波长在近红外到可见光范围内的减小而增大;(2)在相同辐照条件下,多模光纤的瞬态辐射感生损耗稍大于单模光纤;(3)辐射致光纤折射率变化;(4)在一定剂量范围内,多模光纤瞬态辐射感生损耗和剂量呈近似线性关系.研究表明:γ射线导致光纤基质原子产生新的色心和光纤折射率变化,色心对传输光子的共振吸收导致光纤吸收损耗增加,折射率变化导致光纤波导损耗增加,感生损耗是两种机制共同作用的结果.
简介:依据光纤波导中的电磁场传输基本理论,计算了光纤波导中的电磁场分布、约束系数及色散系数随折射率的变化关系,开展了γ射线对融石英材料及色散位移光纤的辐射实验。实验验证了理论计算结果,得到了折射率及色散系数随吸收剂量的变化关系。计算及实验结果均表明:1)光纤的折射率随吸收剂量的增加而增大,辐射效应使电子密度增大是折射率改变的主要因素。2)折射率的变化会引起传输模式的场强分布变化,从而导致光纤的辐射感生波导损耗;在吸收剂量0~2000Gy内,光纤仍满足弱导边界条件,能够维持对传输模式的约束。3)光纤的色散系数随吸收剂量的增加而增大,在吸收剂量0~500Gy内,光纤色散增加量呈逐渐饱和趋势;暴露在核辐射环境中的长距离光纤,其快脉冲光波信号将产生展宽畸变。
简介:运用显式动力学有限元软件LS-DYNA,对环向多点同步起爆条件下装药爆轰波的传播规律、环形药形罩在爆轰波作用下成型过程及环形射流对靶板的侵彻效应进行了数值模拟,分析了起爆点数对侵彻能力的影响。研究结果表明:环向多点同步起爆条件下,爆轰波通过相互碰撞形成统一的波浪形爆轰波前沿,爆轰波前沿到达药形罩顶端的时间沿环向并不同步,压力大小也不一致。环形射流不仅头部和尾部之间存在速度梯度,沿环向也存在一定的速度差异,难以保持形状。环形射流对靶板的破坏形式主要为塑性扩孔或塑性扩孔+剪切冲塞,形成的圆形弹孔孔径与环形药型罩对称面直径相当。环形射流的侵彻能力随起爆点数的增加而增大,当起爆点数大于10时,侵彻深度增大幅度会明显减小。
简介:用增益开关掺铥光纤激光器作种子源,搭建了一个掺铥光纤主振荡放大系统。该系统增益开关种子源最大输出功率约为250mW,斜效率为28.5%;脉冲宽度为56.5ns,脉冲峰值功率为221.2W,对应的峰值功率密度约为0.35GW·cm^-2,输出光谱的3dB线宽仅0.09nm,中心波长在1942nm处。经一级放大后,激光器输出功率提高到1.33W,一级放大器斜效率达48.6%。同时,峰值功率提高到1.2kW,对应的峰值功率密度达1.86GW·cm^-2。此时,受光谱仪分辨率的限制,测得的激光3dB线宽仅为0.06nm。在二级放大器中观察到了超连续谱输出。超连续谱覆盖2~2.6μm的光谱范围,3dB带宽约490nm。