光纖在線特邀編輯:邵宇豐 李長(zhǎng)祥 周俊毅 周越
2016年4月出版的JLT主要刊登了以下一些方向的文章,包括:光網(wǎng)絡(luò)及其子系統(tǒng)、無源和有源光子器件、光傳輸、光調(diào)制與光信號(hào)處理、光纖技術(shù)等,筆者將逐一評(píng)析。
光網(wǎng)絡(luò)及其子系統(tǒng)
來自德國(guó)多特蒙德工業(yè)大學(xué)的科研人員指出,為提高光網(wǎng)絡(luò)中的能量傳輸效率,采用適應(yīng)實(shí)際通信量負(fù)載能力的信道動(dòng)態(tài)切換方案是極有前途的研究方案。但是,該方法被擾亂其余信道傳輸?shù)墓夤β仕沧冃?yīng)所限制。在透明傳輸光網(wǎng)絡(luò)中,瞬變過程可發(fā)生在多個(gè)節(jié)點(diǎn)?蒲腥藛T通過分析光功率瞬變過程,證明了動(dòng)態(tài)信道切換的限制,并指出了如何最大限度地降低該局限性。
來自斯坦福大學(xué)電氣工程系光電和網(wǎng)絡(luò)研究實(shí)驗(yàn)室的科研人員,設(shè)計(jì)了一個(gè)彈射圓環(huán)接光入網(wǎng)絡(luò)。這種光接入網(wǎng)絡(luò)由遠(yuǎn)程供電驅(qū)動(dòng),并由準(zhǔn)被動(dòng)重構(gòu)(QPAR)節(jié)點(diǎn)控制。準(zhǔn)被動(dòng)重構(gòu)(QPAR)節(jié)點(diǎn)駐留在遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)(RN),它可以動(dòng)態(tài)地分配和規(guī)劃用戶連接在其輸出端口的光通道。從而提高彈射圓環(huán)接入網(wǎng)絡(luò)中的帶寬利用率,并保證那些服務(wù)不同網(wǎng)絡(luò)的諧波可以共存?蒲腥藛T通過實(shí)驗(yàn)展示了一個(gè)搭載了2×4×4準(zhǔn)被動(dòng)重構(gòu)(QPAR)節(jié)點(diǎn)的彈射圓環(huán)接入網(wǎng)絡(luò)。準(zhǔn)被動(dòng)重構(gòu)(QPAR)模塊由本地超級(jí)電容供電,該電容可用遠(yuǎn)程激光進(jìn)行充電。此外,在一個(gè)自行設(shè)計(jì)的控制電路中,準(zhǔn)被動(dòng)重構(gòu)(QPAR)節(jié)點(diǎn)的遠(yuǎn)程開關(guān)控制能力再次得到證實(shí)。科研人員通過信道功率預(yù)算以及準(zhǔn)被動(dòng)重構(gòu)(QPAR)中的控制開關(guān)來研究系統(tǒng)的可擴(kuò)展性。相比其他遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)(RN)結(jié)構(gòu),在低流量的時(shí)候,準(zhǔn)被動(dòng)重構(gòu)(QPAR)技術(shù)使得彈射圓環(huán)接入網(wǎng)絡(luò)所需的通道數(shù)減少了50%,并在IP業(yè)務(wù)不平衡時(shí)顯著降低了網(wǎng)絡(luò)服務(wù)延遲。仿真結(jié)果還表明,準(zhǔn)被動(dòng)重構(gòu)(QPAR)有助于緩解由多播流量造成的流量服務(wù)延遲(最多可到達(dá)90%)。
圖1. (a)準(zhǔn)被動(dòng)重構(gòu)(QPAR)結(jié)構(gòu)圖 (b)雙狀態(tài)元件的結(jié)構(gòu)圖 (c)彈射圓環(huán)光接入示意圖
來自倫敦大學(xué)電氣工程學(xué)院光網(wǎng)絡(luò)電子系、劍橋大學(xué)電氣工程學(xué)院工程系的科研人員,從信息論的角度,研究了在未來波長(zhǎng)路由的非線性光學(xué)網(wǎng)絡(luò)中,調(diào)制的最佳選擇電位和前向糾錯(cuò)(FEC)系統(tǒng)開銷(OH)?蒲腥藛T研究了兩種不同的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu):前向糾錯(cuò)(FEC)理想軟判決(SD)和基于解碼(位)接收機(jī)的前向糾錯(cuò)(FEC)硬判決(HD)。通過與7%系統(tǒng)開銷(OH)正交相移鍵控(QPSK)系統(tǒng)的某種標(biāo)準(zhǔn)假設(shè)的對(duì)比,科研人員得到較大的網(wǎng)絡(luò)吞吐量增益。國(guó)家、大陸和洲際的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分別產(chǎn)生了12%,15%和20%的網(wǎng)絡(luò)吞吐量增益?蒲腥藛T進(jìn)一步得出,在國(guó)家和大陸的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中,使用單種調(diào)制格式和雙系統(tǒng)開銷(OH)可達(dá)到最大理論吞吐量至少為75%。
無源和有源光子器件
來自天津大學(xué)光電子工程與精密儀器學(xué)院的科研人員,設(shè)計(jì)了一種能在大范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)分布式光纖振動(dòng)傳感的非對(duì)稱雙馬赫-曾德爾干涉儀(ADMZI)。在上述方案中,科研人員利用兩個(gè)分布反饋激光束和密集波分復(fù)用的方式,顯著降低了瑞利反向散射噪聲的影響,這將嚴(yán)重惡化在傳統(tǒng)雙馬赫–曾德爾干涉儀(DMZI)傳感器的信號(hào)噪聲比(SNR)。在傳輸長(zhǎng)度為61公里時(shí),使用非對(duì)稱雙馬赫-曾德爾干涉儀(ADMZI)會(huì)比雙馬赫–曾德爾干涉儀(DMZI)的信噪比高20分貝。利用基于時(shí)間和頻率分析的定位算法,61公里傳感長(zhǎng)度中的定位均方誤差可以達(dá)到52.5米。
來自中國(guó)計(jì)量大學(xué)光電技術(shù)研究所的科研人員提出了一個(gè)基于表面等離子體共振(SPR)的高靈敏光纖微位移傳感器。位移傳感頭由帶有電漿面的單模光纖(SMF)和包層部分去除單模光纖(CPR-SMF)(其具有空氣間隙)組成。在單模光纖(SMF)的末端,科研人員使用了金屬膜來代替包層部分去除單模光纖(CPR-SMF)的底部。仿真結(jié)果表明,等離子體共振的透射譜移向較短波長(zhǎng)的位移明顯增加。等離子體共振(SPR)的傳輸波長(zhǎng)和位移之間是正弦的關(guān)系,并且科研人員提出的傳感器的靈敏度可高達(dá)31.45。傳感器的性能可以通過選擇厚度為40至50納米的金屬膜和100至150納米的剩余包層進(jìn)行組合來優(yōu)化。因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)緊湊,所以上述方案能實(shí)現(xiàn)高靈敏度的位移測(cè)量和控制過程。
來自開羅夏姆斯大學(xué)工程學(xué)院的科研人員研發(fā)了一種基于微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)的新型光學(xué)干涉儀,基于空間分割并使用多模干涉(MMI)波導(dǎo)的成像特性來進(jìn)行光束的組合。該干涉儀能使光線在寬光譜范圍內(nèi)(包括紅外和可見光范圍)中傳播。采用波導(dǎo)的模態(tài)分析技術(shù)和自由空間傳播的角譜方法進(jìn)行了干涉儀分析,在結(jié)構(gòu)中建立了的光的傳播模型。在硅絕緣體晶片上使用深反應(yīng)離子蝕刻技術(shù)制造了光束分離器和整體干涉儀。在多模干涉波導(dǎo)側(cè)壁采用了金屬鋁,以降低該干涉儀的插入損耗。科研人員制造的分離器和干涉儀在可見光和近紅外光譜范圍內(nèi),通過記錄分路器輸出的強(qiáng)度分布來驗(yàn)證其寬帶的正確操作。該種干涉儀能像傅里葉變換光譜儀一樣進(jìn)行波長(zhǎng)測(cè)試,其中單片集成的隅角反射鏡是由梳狀驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)的?蒲腥藛T最終得到的光譜分辨率為2.5納米,波長(zhǎng)為635納米。
圖2. 多模干涉(MMI)基于空間分割的光學(xué)微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)干涉儀原理圖
來自弗吉尼亞大學(xué)電氣和計(jì)算機(jī)工程系的科研人員,發(fā)明了一種背照式、倒裝芯片鍵合、具有電荷補(bǔ)償能力的單行子載流光電二極管(PD),其帶寬可超過110千兆赫。其中,10μm直徑的光電二極管,在100 GHz射頻輸出功率高達(dá)9.6 dBm;6μm直徑的光電二極管在110 GHz射頻輸出功率高達(dá)7.8 dBm?蒲腥藛T提出了一種基于S參數(shù)擬合的分析模型,可以用于評(píng)估的帶寬限制因素。
來自加拿大拉瓦爾大學(xué)電子與計(jì)算機(jī)工程系的科研人員進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究,提出一種非線性失真的后置補(bǔ)償技術(shù)。該技術(shù)基于半導(dǎo)體光放大器中四波混頻的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器(WC),并利用了低復(fù)雜度的基于數(shù)字濾波器的反向傳輸(DFBP)方法?蒲腥藛T進(jìn)行了基于單級(jí)波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換的5 GBD 64-QAM非線性失真的后置補(bǔ)償。在波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器的輸入端,科研人員研究了降級(jí)的光信噪比存在時(shí)的DFBP性能。此外,科研人員首次實(shí)驗(yàn)證明了5 GBD 64-QAM信號(hào)的雙級(jí)波長(zhǎng)變換,并證明只可能在非線性失真的后置補(bǔ)償中,比特誤碼率低于硬判決前向誤差校正閾值。這些結(jié)果對(duì)波長(zhǎng)路由光網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展具有重要意義。
對(duì)于時(shí)變信號(hào),在本世紀(jì)初引入一種有效的動(dòng)態(tài)計(jì)算的概念;诠馔ㄐ沤M件的開發(fā),能使一些光子器件表現(xiàn)出良好的性能。與基于周期不同步的延遲線器件相比,有效帶寬通常比物理配置所允許的帶寬更大。在相同的物理配置下,為了能使用更多的可用帶寬,來自比利時(shí)布魯塞爾自由大學(xué)的科研人員提出了包含時(shí)間重疊和數(shù)個(gè)存儲(chǔ)的原始解決方案。這個(gè)解決方案被用來獨(dú)立地處理幾個(gè)任務(wù),但須在相同的物理配置下同時(shí)進(jìn)行,這稱之為虛擬存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)。科研人員提出使用三個(gè)虛擬存儲(chǔ)來進(jìn)行概念驗(yàn)證的演示,結(jié)果進(jìn)一步驗(yàn)證了光子存儲(chǔ)計(jì)算的多功能性。
光傳輸
來自清華大學(xué)電子工程系和英屬哥倫比亞大學(xué)的科研人員在有導(dǎo)頻輔助的副載波相移鍵控(PSK)自由空間光通信系統(tǒng)中,研究了最大似然(ML)的相位估計(jì)。使用最大似然(ML)相位估計(jì)的相位誤差概率密度函數(shù),科研人員研究了副載波PSK系統(tǒng)中服從對(duì)數(shù)正態(tài)分布的載波相位誤差和在Gamma-Gamma湍流信道下的誤碼性能?蒲腥藛T使用閉合形式的表達(dá)式推導(dǎo)出了在湍流信道中的不完全同步的系統(tǒng)漸近信噪比(SNR)損失,并驗(yàn)證了解析表達(dá)式和數(shù)值模擬仿真的結(jié)果。解析表達(dá)式表明,副載波相移鍵控PSK系統(tǒng)中的最大似然(ML)估計(jì)相位誤差會(huì)受到試點(diǎn)長(zhǎng)度和調(diào)制階數(shù)的影響。
由于光纖的非線性失真限制了光纖傳輸系統(tǒng)的傳輸距離和信道容量,為解決該問題來自北京大學(xué)新型光通信系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的科研人員進(jìn)行了研究,他們?cè)O(shè)計(jì)了一種采用非線性抑制技術(shù)的方案,并將11×32G波特的16QAM信號(hào)在1400公里的標(biāo)準(zhǔn)單模光纖中進(jìn)行了傳輸;谝浑A微擾理論,在基于偏振分復(fù)用的波分復(fù)用方案中,科研人員提出了一個(gè)共軛數(shù)據(jù)重復(fù)(CDR)的非線性抑制原理。接下來,科研人員分別采用了幾個(gè)非線性抑制方法如共軛數(shù)據(jù)重復(fù)(CDR)、相位共軛雙波(PCTW)、數(shù)字反向傳播(DBP)和基于遞歸最小二乘(RLS)算法的過濾實(shí)驗(yàn)。自相位調(diào)制的光學(xué)克爾效應(yīng),被認(rèn)為是內(nèi)通道間的交叉相位調(diào)制。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,共軛數(shù)據(jù)重復(fù)(CDR)的表現(xiàn)類似于相位共軛雙波(PCTW)。通過引入共軛數(shù)據(jù)重復(fù)方案,平均誤碼率從1.92×10-2降到了1.76×10-3,這相當(dāng)于3.2分貝的Q2因子推動(dòng),包括1.5分貝的改進(jìn)非線性抑制。相比之下,采用遞歸最小二乘算法(RLS)濾波和數(shù)字反向傳播(DBP)在不犧牲數(shù)據(jù)速率的情況下能達(dá)到1.0分貝的Q2因子推動(dòng)。
圖3. 奈奎斯特波分復(fù)用傳輸系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)裝置圖
來自德里印度理工學(xué)院電氣工程系的科研人員對(duì)大氣湍流下的自由空間光通信(FSO)鏈路誤碼性能進(jìn)行研究。通過在發(fā)射端和接收端分別添加發(fā)射孔徑和接收孔徑,自由空間光通信系統(tǒng)的誤碼率得到顯著的改善。但是,由于建筑物的搖擺產(chǎn)生的指向誤差(PEs)具有一定的潛在威脅,即消除基于孔徑的自由空間光通信系統(tǒng)多發(fā)射/多接收的優(yōu)勢(shì)。因此,科研人員研究了空間自由光通信多輸入多輸出(FSO-MIMO)系統(tǒng)通用性與可操作性,以及在Gamma–Gamma 衰落的大氣波動(dòng)中指向誤差的影響。科研人員研究了空間自由光通信多輸入多輸出系統(tǒng)(FSO-MIMO)的兩種方案:等量增益合并(EGC)和最大比值合并(MRC)。對(duì)于具有指向誤差的Gamma–Gamma 衰落自由空間光通信鏈路的概率密度函數(shù),科研人員提出了一種新型的基于冪函數(shù)的表達(dá)式。通過使用導(dǎo)出的誤碼率表達(dá)式,科研人員根據(jù)兩種方案推導(dǎo)出兩個(gè)表達(dá)式。對(duì)于兩個(gè)系統(tǒng),科研人員還得到了分集階數(shù)和合并增益。在不同的場(chǎng)景中,科研人員分析了方案性能中指向誤差的影響,并指出指向誤差顯著降低了自由空間光通信多輸入多輸出(FSO-MIMO)系統(tǒng)的多樣性。通過數(shù)值模擬仿真和分析推導(dǎo)發(fā)現(xiàn),雖然等量增益合并的方案在現(xiàn)實(shí)中實(shí)現(xiàn)較為簡(jiǎn)單,但對(duì)于大的指向誤差最大比值合并方案更有優(yōu)勢(shì)。
來自瑞典查爾姆斯理工大學(xué)微米技術(shù)與納米科學(xué)學(xué)院的科研人員在相干光傳輸系統(tǒng)中進(jìn)行了交互信息的實(shí)驗(yàn)研究。通過采用四維分布的研究方法,科研人員對(duì)估計(jì)信道分布的可實(shí)現(xiàn)率進(jìn)行研究。對(duì)于單信道和波分復(fù)用(WDM)傳輸鏈路,科研人員通過控制內(nèi)聯(lián)色散補(bǔ)償?shù)挠袩o進(jìn)行了研究?蒲腥藛T證明,對(duì)于沒有內(nèi)聯(lián)色散補(bǔ)償?shù)某R?guī)波分復(fù)用(WDM)系統(tǒng)而言,圓對(duì)稱的復(fù)高斯分布與信道模型十分近似。對(duì)于其他信道而言,如具有內(nèi)聯(lián)色散補(bǔ)償?shù)男诺,結(jié)果將不再正確,并可以在更復(fù)雜的四維(4D)分布中實(shí)現(xiàn)信息速率的增加?蒲腥藛T分析得出,對(duì)于非線性信道,通過對(duì)四維分布接收星座圖的分析,也能夠獲得可達(dá)信息速率的增益。
圖4.搭建的光纖通信系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖
為改善未來長(zhǎng)距離光傳輸系統(tǒng)的收發(fā)性能,空分復(fù)用(SDM)已成為一種富有前景的技術(shù)。來自柏林工業(yè)大學(xué)高頻技術(shù)光子學(xué)研究小組的科研人員,提出了一種新的分析方法,可在多模光纖空分復(fù)用(SDM)系統(tǒng)的不同光纖模式下,計(jì)算信號(hào)之間的非線性干擾。科研人員探討了基于態(tài)內(nèi)和多式聯(lián)運(yùn)四波混頻理論的幾種簡(jiǎn)化形式,并將仿真模型與一種典型的少模光纖傳輸系統(tǒng)(其包含3th和6th空間模式)的仿真進(jìn)行比較和分析。為深刻理解多式聯(lián)運(yùn)的非線性信號(hào)失真的影響,科研人員將分析的重點(diǎn)側(cè)重于態(tài)內(nèi)的相對(duì)強(qiáng)度和多式聯(lián)運(yùn)的非線性特性上。同時(shí),科研人員在通過分析模型和進(jìn)行數(shù)值模擬得到了相似的結(jié)果,這使得該模型更加簡(jiǎn)易實(shí)用,通過它可以估計(jì)多模光纖的空間分復(fù)用(SDM)傳輸系統(tǒng)的整體非線性失真特性。
圖5. 多模非線性高斯噪聲模型鏈路設(shè)計(jì)框圖
光調(diào)制與光信號(hào)處理
正交頻分復(fù)用(OFDM)技術(shù)在實(shí)際使用過程中已被證明是一種有效的多載波數(shù)字通信技術(shù)。近年來,由于光正交頻分復(fù)用(O-OFDM)技術(shù)可獲得較高的頻譜效率,以及具有對(duì)頻率選擇性信道具有的抗干擾優(yōu)勢(shì)而受到廣泛關(guān)注。因?yàn)橛猩鲜鰞?yōu)勢(shì),研究人員認(rèn)為該技術(shù)是跨數(shù)據(jù)中心通信(如部署短光纖連接)的最佳候選方案之一。來自以色列特拉維夫大學(xué)工程學(xué)院電氣工程學(xué)院的科研人員,在直接調(diào)制直接探測(cè)傳輸系統(tǒng)中,為直流偏置光正交頻分復(fù)用(DCO-OFDM)傳輸設(shè)計(jì)了一種新型高效的符號(hào)恢復(fù)方案。該系統(tǒng)中的正交頻分復(fù)用信光號(hào)由強(qiáng)度調(diào)制(IM)模塊發(fā)送,直接檢測(cè)(DD)模塊接收;科研人員提出了一種替代限幅的方法來保持一個(gè)非負(fù)的實(shí)值信號(hào),并提出了一種迭代檢測(cè)算法來保存限幅過程中會(huì)丟失的有效信息。相比傳統(tǒng)的直流偏置光正交頻分復(fù)用(DCO-OFDM)系統(tǒng)(其中OFDM信號(hào)為雙標(biāo)準(zhǔn)偏差),科研人員在正交相移鍵控(QPSK)加性高斯白噪聲、平坦信道模型中得到了令人滿意的結(jié)果——隨著獨(dú)立信號(hào)的噪聲干擾的增加(信噪比提高了3dB),傳輸?shù)墓夤β士蓽p少50%,接收誤碼率可低于10e-3。
在采用強(qiáng)度調(diào)制直接檢測(cè)(IM/DD)的短距離光纖傳輸系統(tǒng)中,來自美國(guó)倫斯勒理工學(xué)院的科研人員通過實(shí)驗(yàn)證明了一個(gè)快速傅立葉反變換/快速傅立葉變換(IFFT/FFT)點(diǎn)數(shù),將高效的離散傅立葉變換(DFT)擴(kuò)展到快速傅立葉反變換/快速傅立葉變換(IFFT/FFT)點(diǎn)數(shù)。與傳統(tǒng)的基于實(shí)數(shù)IFFT的OFDM相比,基于復(fù)數(shù)IFFT的OFDM峰值平均功率比和誤碼率沒有太大差別,但會(huì)將IFFT點(diǎn)數(shù)減少到原來的一半。在本文中,科研人員提出將基于復(fù)數(shù)FFT的OFDM系統(tǒng)與DFT擴(kuò)頻技術(shù)相結(jié)合,并在降低PAPR和IFFT/FFT點(diǎn)數(shù)的實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用,以及改善誤碼率(BER)的性能。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明,通過使用離散傅立葉變換(DFT)的擴(kuò)頻技術(shù)來降低峰均比,且在誤碼率3.8×10 e-3(7%硬判定前向糾錯(cuò)閾值)的單模光纖中傳輸 20.62千米之后,能提高超過2dB的接收靈敏度。此外,通過使用DFT擴(kuò)頻技術(shù),科研人員還進(jìn)行了基于復(fù)數(shù)FFT的OFDM和基于實(shí)數(shù)FFT的OFDM的誤碼率性能比較,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,前者的BER性能比后者略差,但由于減少了IFFT/ FFT點(diǎn)數(shù),前者具有較低的硬件復(fù)雜度和更低的功耗。
圖6. 基于(a)實(shí)數(shù)IFFT和(b)復(fù)數(shù)IFFT的DDO-OFDM發(fā)射系統(tǒng)原理圖
光纖技術(shù)
來自悉尼大學(xué)物理學(xué)院光電子與光學(xué)研究所、巴格達(dá)大學(xué)激光研究所的科研人員,研究了將拉伸后的復(fù)合金屬-聚合物纖維用于線陣列超材料的制備過程。根據(jù)相關(guān)不穩(wěn)定原理,金屬在拉伸過程中會(huì)成為液體,這是因?yàn)槔飚a(chǎn)生的表面張力使得金屬直徑波動(dòng),進(jìn)而導(dǎo)致金屬破碎成液滴。對(duì)于小波動(dòng),科研人員用線性模型來擬合實(shí)驗(yàn)結(jié)果,以此表示纖維拉伸的不穩(wěn)定性。對(duì)于較大的波動(dòng),科研人員分析波動(dòng)的波長(zhǎng),并觀察分析不同長(zhǎng)度范圍上的破碎殘余物。最后,科研人員在金屬絲上檢測(cè)到了氧化物層,他們認(rèn)為這將會(huì)使金屬表面的相互作用更加復(fù)雜。
來自意大利巴勒莫大學(xué)物理化學(xué)研究院和法國(guó)里昂大學(xué)居里安貝爾實(shí)驗(yàn)室的科研人員,研究了在摻鍺光纖(OFs)中加載高壓氧氣處理的輻射響應(yīng)?蒲腥藛T發(fā)現(xiàn),摻入高濃度的氧分子間質(zhì)能顯著提高摻鍺光纖在紫外域到可見域的抗電離輻射能力,同時(shí)改善了紫外線光在未照射光纖中的傳輸。通過與以前的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行比較,經(jīng)過高壓氧氣加載處理的摻鍺光纖(OFs)的抗輻射能力比摻鈰光纖更強(qiáng)。這樣的改善依賴于基本的輻射誘發(fā)機(jī)制,其特征在于三個(gè)互補(bǔ)的實(shí)驗(yàn)技術(shù):共焦微發(fā)光(CML),在線輻射誘導(dǎo)衰減(RIA)和電子順磁共振(EPR)?蒲腥藛T已經(jīng)表明,由于鍺光纖的玻璃基質(zhì)會(huì)迫使氧氣的擴(kuò)散,這一現(xiàn)象能夠改善鍺光纖的內(nèi)在缺氧性。實(shí)驗(yàn)還強(qiáng)調(diào)了照射下產(chǎn)生過量氧氣的缺陷。雖然對(duì)電子順磁共振而言,在氧過剩和缺氧的缺陷之間已經(jīng)有一個(gè)較好的平衡點(diǎn),鍺摻雜光纖的抗輻射性能可以通過優(yōu)化加載高壓氧氣處理的方法得到進(jìn)一步改善。