论文摘要：辐射环境中光纤光栅交叉敏感问题的分析与研究

本课题以应用在辐射环境中的光纤光栅为研究对象，从光纤光栅的辐射敏感特性入手，解决辐射和温度同时敏感时光纤光栅的交叉敏感问题。首先概述了光纤光栅的原理、特点及其在辐射环境中应用的优势，明确了辐射与温度同时作用的交叉敏感问题，对常用的交叉敏感解决方案进行了介绍。根据国内外对光纤光栅辐射环境应用的研究现状，提出了具体的研究方案。通过对辐射环境，包括空间辐射环境和核电站辐射环境的调研，介绍了光纤光栅应用的具体环境，总结了辐射环境中γ射线、高速电子和重离子与光纤光栅相互作用的主要理论及光纤光栅的辐射损伤效应。针对光纤光栅的具体情况，指出掺锗石英光纤中的缺陷是造成光纤光栅辐射敏感特性的关键因素。结合γ辐射环境，分析了γ辐射与光纤光栅相互作用的基本形式，得到了光纤光栅辐射敏感模型，并据此分析了辐射与温度的交叉敏感机理。实验验证了辐射与温度对光纤光栅布拉格波长漂移的贡献是近似相互独立的，辐射对布拉格波长漂移的贡献与辐射总剂量呈非线性关系，并据此提出了低剂量辐射环境下光纤光栅交叉敏感问题的解决方案。同时实验也证实了掺锗量较高的光纤制作的光纤光栅和采用载氢工艺制作的光纤光栅具有更高的辐射敏感特性。本文通过对应用于辐射环境中的光纤光栅辐射敏感性的分析与验证，明确了辐射作用于光纤光栅的具体形式，解决了辐射与温度同时作用时交叉敏感问题，为光纤光栅在辐射环境中的应用提供了指导。

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