题目：光纤辐射致衰减的温度特性研究

辐射会引起光纤衰减显著增加，即所谓的光纤辐射致衰减（RIA）。光纤辐射致衰减对温度十分敏感，可以利用辐照光纤衰减的温度依赖性研制光纤温度传感器。为了分析温度对光纤辐射致衰减的影响和评估基于辐照光纤的温度传感器的工作性能，本文研究内容展开如下： 首先，对3种工作于1310nm波段的光纤的辐射致衰减效应进行了理论分析和实验研究。研究发现：纯SiO2纤芯光纤和Ge掺杂光纤的RIA显著小于含P光纤，相对于Ge掺杂光纤，纯SiO2纤芯光纤的RIA有更加显著的恢复效应。 其次，分析了光纤辐射致衰减的温度特性的3种主要影响因素，包括热退火效应、热驱动的色心转化和色心吸收的温度依赖性。其中，重点分析了色心吸收的位形坐标模型理论，并利用该理论解释色心吸收的温度依赖性。在此基础上，搭建光纤衰减的温度特性测试平台，从静态温度稳定性和动态温度依赖性2个方面对光纤辐射致衰减的温度特性进行实验研究。在静态温度条件下，随着恢复时间增加，3种工作于1310nm波段的辐照光纤的RIA也逐渐趋于稳定。动态温度循环测试中，适当退火处理后的辐照光纤的衰减随温度的增加而单调增加，验证了色心吸收温度依赖性。 最后，评估基于辐照光纤的温度传感器的传感特性。含P共掺杂光纤的RIA温度依赖性相对较强，较适宜用于研制温度传感传感器。基于50m辐照10000Gy 的Ge-P共掺杂光纤的温度传感器（工作于1310nm波段）的理论温度分辨率可达0.05℃，线性度为±5.35%，而且具有可用的温度测量范围（-40℃~+60℃）和测量稳定性，是一种可行的温度传感方案。