空间辐射下光纤陀螺保偏光纤环影响机制研究

本文主要探讨了光纤陀螺在空间辐射环境下的受辐照影响机理。光纤陀螺是一种利用光的干涉效应来测量角速度的精密仪器，其中的关键部件是保偏光纤环。保偏光纤环由于其特殊的几何结构和材料特性，能够在传输光信号时保持光的极化方向不变，这对于陀螺的稳定性和精度至关重要。 然而，当光纤陀螺暴露在空间中的高能辐射环境中，如来自太阳、宇宙射线或核爆炸的伽马射线等，保偏光纤环会遭受显著的辐射损伤。这种损伤表现在光纤的损耗增加，可能导致光信号强度减弱，进而影响陀螺的信号处理和精度。实验通过使用60Co辐射源模拟空间辐射条件，对光纤陀螺及光电器件进行了详尽的测试，发现保偏光纤环的辐射影响最为显著。 文章深入研究了这种辐射影响的机理，主要包括光纤材料的原子结构变化、光束传播路径的扰动以及光电器件的性能下降等方面。这些因素相互作用，导致光纤陀螺的性能退化，特别是其固有稳定性降低，影响了其在航天、导航和精确测量等领域的应用。 为了提升光纤陀螺在辐射环境中的抗性，文中提出了从理论上探讨如何通过优化材料选择、设计新型保偏光纤结构、或者开发抗辐射防护措施来减轻辐射影响。这些研究结果对于改进现有光纤陀螺的设计和制造，以及开发更先进的抗辐射加固技术具有重要的理论指导意义。 这篇文章揭示了光纤陀螺在空间辐射环境下的敏感性，强调了保偏光纤环作为关键组件的辐射防护问题，并为解决这一挑战提供了初步的理论框架，为未来光纤陀螺在极端环境下的可靠应用奠定了基础。