CN114336243A - 一种抗辐射的光纤放大器、防辐射胶水及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种抗辐射的光纤放大器、防辐射胶水及其制备方法，该光纤放大器包括：壳体，其内部具有第一容置区域和第二容置区域；光路组件，其置于壳体内部，包括具有第一增益光纤的第一光放大模块和具有第二增益光纤的第二光放大模块；所述第一光放大模块与第二光放大模块分别固定在所述第一容置区域中，所述第一增益光纤和第二增益光纤从第一容置区域引入第二容置区域，分别盘设于第二容置区域中并被包裹在散热介质内部，且散热介质中均匀分散有可阻挡或吸收辐照射线的金属粉末；本发明大大提升了光纤放大器整机的辐射耐受性能，避免光纤放大器长期在辐射环境下工作时因有源光纤受辐射影响而衰减增加，导致的泵浦电流增加和整机NF性能下降。

Description

一种抗辐射的光纤放大器、防辐射胶水及其制备方法

技术领域

本申请涉及光纤放大器技术领域，更具体地，涉及一种抗辐射的光纤放大器、防辐射胶水及其制备方法。

背景技术

随着空间技术的不断发展，空间激光通信在全球通信中的作用日渐明显。空间激光通信是一种利用激光单色性好、方向性强及功率密度大等良好的光束特性，利用激光束作为载波在空间进行图像、语音、信号等信息传递的通信方式。近年来，随着科学任务高速数据下行的需求越来越大，射频通信已难以满足高速数据的通信需求。相比传统的微波通信，空间激光通信具有传输速率高、抗干扰能力强、系统终端体积小、质量轻、功耗低等优势，成为星间组网的首选方案。空间激光通信可以大幅降低卫星星座系统对地面网络的依赖，从而减少地面信关站的建设数量和建设成本。基于低轨道卫星星座的宽带通信网络已成为下一代通信技术的主要形态，星间激光通信是星座组网的核心技术之一，而光纤放大器又是星间激光通信关键器件，利用Er3+对1550波段的放大特性，可有效解决通信过程中光信号功率衰减问题，大大延长光传输距离。光纤放大器的应用可有效延长星间组网通迅距离以及提高信号质量。

但是在太空环境下缺少大气层保护，宇宙射线辐射环境变得尤为恶劣，在此情况下，为了确保光纤放大器中各模块的工作性能，需要提高光纤放大器的整体抗辐射性能，并且相对于常规单模光纤，有源光纤因本身掺杂特性，辐射环境影响下会引起缺陷增加形成色心，色心积累增加在光纤光学上表现为损耗的增加，在光纤放大器中则表现为NF上升，泵浦电流的增加，或在同等泵浦电流下输出功率、增益以及边模抑制比的下降，这些参数变化在通信系统中都会产生致命影响。

目前常用的光纤防辐射处理方法，是在光纤外部设置多个包层或涂层，在包层之间添加具有抗辐射作用的物质，或者将具有抗辐射作用的物质以涂层的形式包裹在光纤外层，但是，这种设置包层或涂层方式导致光纤的体积和重量显著增大，一般用在大直径的光缆的抗辐射处理中；而光纤放大器中需要使用纤芯直径较小的光纤，特别是应用于星间通讯的光纤放大器，需要具备小型化和轻型化的特点，导致无法通过使用经上述处理的大直径的光缆来实现对光纤放大器的抗辐射处理；因此，目前常用的光纤防辐射处理方式对应用于星间通讯的光纤放大器来说并不适用。

发明内容

针对现有技术的至少一个缺陷或改进需求，本发明提供了一种抗辐射的光纤放大器、防辐射胶水及其制备方法，其目的在于在不显著增加光纤放大器的体积和重量的前提下提高光纤放大器在辐射环境下的耐受能力，降低光纤放大器受辐照环境下的影响，稳定光纤放大器的功耗、增益以及NF等关键性能。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种抗辐射的光纤放大器，该光纤放大器包括：

壳体，其内部具有第一容置区域和第二容置区域；

光路组件，其置于壳体内部，包括具有第一增益光纤的第一光放大模块和具有第二增益光纤的第二光放大模块；

所述第一光放大模块与第二光放大模块分别固定在所述第一容置区域中，所述第一增益光纤和第二增益光纤从第一容置区域引入第二容置区域，分别盘设于所述第二容置区域中并被包裹在散热介质内部，且所述散热介质中均匀分散有可阻挡或吸收辐照射线的金属粉末，起到抗辐射作用。

优选的，上述抗辐射的光纤放大器，所述第一光放大模块中包括依次相连的第一输入光耦合器、第一输入光隔离器、波分复用器和第一输出光隔离器；所述波分复用器与第一输出光隔离器之间通过第一增益光纤连接；还包括单模泵浦源，所述单模泵浦源的输出端连接波分复用器；

所述第二光放大模块包括依次相连的第二输入光耦合器、第二输入光隔离器、合束器、第二输出光隔离器和输出光耦合器；所述第二输入光隔离器与合束器之间通过第二增益光纤连接；所述第二输入光耦合器的输入端连接第一光放大模块中的第一输出光隔离器；还包括多模泵浦源，所述多模泵浦源的输出端连接合束器。

优选的，上述抗辐射的光纤放大器，所述第一增益光纤为掺铒光纤；所述第二增益光纤为铒镱共掺光纤。

优选的，上述抗辐射的光纤放大器，所述散热介质为固化后的密封胶；所述金属粉末的体积占散热介质总体积的10％-80％。

优选的，上述抗辐射的光纤放大器，所述金属粉末是金、铜、铅中的任意一种或多种的混合物。

优选的，上述抗辐射的光纤放大器，所述金属粉末的粒径在500-1000目之间；

其中，粒径范围为500-600目的金属粉末占比15-30％，粒径范围为600-800目的金属粉末占比30-65％，粒径范围为800-1000目的金属粉末占比20-40％。

优选的，上述抗辐射的光纤放大器还包括电学组件；所述壳体内部还设有放置所述电学组件的第三容置区域；

所述电学组件包括与第一输入光耦合器相连的第一光电探测器、与第二输入光耦合器相连的第二光电探测器以及与输出光耦合器相连的第三光电探测器。

优选的，上述抗辐射的光纤放大器，所述第二容置区域为一环形凹槽，在所述环形凹槽的延伸路径上间隔设置有若干固定组件，用以对第二容置区域中盘设的第一增益光纤和第二增益光纤进行固定。

优选的，上述抗辐射的光纤放大器，所述固定组件为一固定板，其上间隔开设有若干容许一根或多根光纤穿过的第一通孔，第一增益光纤和第二增益光纤依次穿过各固定板上的所述第一通孔盘设在环形凹槽中。

按照本发明的另一个方面，还提供了一种防辐射胶水，其包括可固化的密封胶以及均匀分散在所述密封胶内部的金属粉末；

所述金属粉末用以阻挡或吸收进入密封胶的辐照射线，该金属粉末是金、铜、铅中的任意一种或多种的混合物。

优选的，上述防辐射胶水，所述金属粉末的体积占密封胶与金属粉末的体积总和的10％-80％。

优选的，上述防辐射胶水，所述金属粉末的粒径在500-1000目之间；

其中，粒径范围为500-600目的金属粉末占比15-30％，粒径范围为600-800目的金属粉末占比30-65％，粒径范围为800-1000目的金属粉末占比20-40％。

总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：

(1)本发明提供的一种抗辐射的光纤放大器，第一增益光纤、第二增益光纤单独盘设在第二容置区域中并被完全包裹在散热介质内部，散热介质一方面可以起到固定光纤的作用，并且内部分散有大量的金属粉末的散热介质构成了抗辐射层来阻挡或吸收辐照射线，避免宇宙射线影响光纤放大器的工作性能。此外，内部分散有大量的金属粉末的散热介质还可以为光纤提供充分散热作用，分散的金属粉末通过散热介质将热量层层传导出去，在提高光纤放大器的抗辐射作用的同时还可有效防止光纤放大器的热堆积产生的光纤烧坏等问题。

(2)本发明提供的一种抗辐射的光纤放大器，通过固定板将第一增益光纤和第二增益光纤尽可能均匀地布设在环形凹槽中，该固定板不仅能够起到对光纤的固定作用，还能够让多根光纤均匀分散在散热介质中，确保每根光纤周围都被散热介质所包裹，为光纤提供充分的散热功能。

(3)本发明的实施可大大提升光纤放大器整机的辐射耐受性能，避免光纤放大器长期在辐射环境下工作时因掺Er光纤或铒镱共掺光纤受辐射影响而衰减增加，导致的泵浦电流增加和整机NF性能下降。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实施例提供的一种抗辐射的光纤放大器的结构示意图；

图2为本实施例提供的第二容置区域的剖面示意图；

图3是本实施例提供的光路组件中的具体组成及连接关系示意图；

图4是本实施例提供的固定组件的主视图；

图5是本实施例提供的光纤放大器与常规光纤放大器的辐射测试结果对比图；

在所有附图中，同样的附图标记表示相同的技术特征，具体为：

1壳体；2光路组件；3第一增益光纤；4第一光放大模块；5第二增益光纤；6第二光放大模块；7散热介质；8第一输入光耦合器；9第一输入光隔离器；10波分复用器；11第一容置区域；12第二容置区域；13第三容置区域；14第一输出光隔离器；15单模泵浦源；16第二输入光耦合器；17第二输入光隔离器；18合束器；19第二输出光隔离器；20输出光耦合器；21多模泵浦源；22第一光电探测器；23第二光电探测器；24第三光电探测器；25固定组件；26第一通孔；27电学组件。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。

此外，为了避免使技术人员对本发明的理解模糊，可能不详细地描述或示出公知的或广泛使用的技术、元件、结构和处理。尽管附图表示本发明的示例性实施例，但是附图不必按照比例绘制，并且特定的特征可被放大或省略，以便更好地示出和解释本发明。

图1是本实施例提供的一种抗辐射的光纤放大器的结构示意图，请参阅图1，该光纤放大器包括壳体1和光路组件2；

其中，壳体1的形状不作具体限制，可以采用长方体结构，当然也可以根据内部器件的布置方式所确定的整体形状而变化；壳体1内部进行了功能分区，划分为第一容置区域11和第二容置区域12；光路组件2作为光纤放大器的核心部分，其置于壳体1内部，包括具有第一增益光纤3的第一光放大模块4和具有第二增益光纤5的第二光放大模块6。

第一光放大模块4与第二光放大模块6中的光器件均固定在第一容置区域11中，而第一增益光纤3和第二增益光纤5的自由部分从第一容置区域11引入第二容置区域12，分别盘设于所述第二容置区域12中并被包裹在散热介质7内部，且散热介质7中均匀分散有具有抗辐射作用的金属粉末。本实施例中，第一增益光纤3、第二增益光纤5的自由部分指代未与第一光放大模块4、第二光放大模块6中的光器件连接的部分。

图2是第二容置区域12的剖面示意图，参见图2，第二容置区域12具有凹槽结构，其内部具有可包裹第一增益光纤3和第二增益光纤5的散热介质7，并且该散热介质内部均匀分散有大量的金属粉末，这些金属粉末起到阻挡或吸收辐照射线的作用；第一增益光纤3和第二增益光纤5盘设在第二容置区域12中后，被完全包裹在散热介质内部，散热介质一方面可以起到固定第一增益光纤3和第二增益光纤5的作用，最重要的是，内部分散有大量的金属粉末的散热介质构成了抗辐射层来阻挡或吸收辐照射线，避免宇宙射线影响光纤放大器的工作性能。此外，内部分散有大量的金属粉末的散热介质还可以为第一增益光纤3和第二增益光纤5提供充分散热作用，光纤放大器在使用过程中会产生大量热量，如果不能及时散热，高温会烧毁光纤；本实施例中，第一增益光纤3和第二增益光纤5周围包裹的金属粉末能够有效传导热量，分散的金属粉末通过散热介质将热量层层传导出去，在提高光纤放大器的抗辐射作用的同时还可有效防止光纤放大器的热堆积产生的光纤烧坏等问题。

在一个可选的实施方式中，散热介质7为固化后的密封胶，先将金属粉末均匀分散在液态的密封胶中，将第一增益光纤3和第二增益光纤5盘设在第二容置区域12中后，倒入加有金属粉末的密封胶并使其固化，形成固态的散热介质7，大量金属粉末也被均匀分散和固定在散热介质7中。金属粉末的添加量直接影响光纤放大器的抗辐射性能，其添加量过少，则阻挡或吸收辐照射线的作用有限；本实施例中，金属粉末的体积占散热介质总体积的10％-80％，在一个优选的示例中，金属粉末与密封胶的体积比为1:1。金属粉末可选用金、铜、铅中的任意一种，或者多种的混合物。在一个优选的示例中，金属粉末为铅粉末。此外，金属粉末的粒径也会对抗辐射性能和散热性能造成影响，粒径过大，表面积降低，则吸收辐射线的效果以及散热效果均会下降；而粒径过小，则对辐射照线的阻挡效果弱化。因此，本实施例中的金属粉末由不同粒径范围的粉末混合而成；在一个优选的示例中，金属粉末的粒径在500-1000目之间；

在一个可选的实施方式中，密封胶包括酚醛、脉醛、三聚氰胺、环氧、聚氨酚、不饱和聚酷、杂环聚合物中的一种或多种。

其中，粒径范围为500-600目的金属粉末占比15-30％，粒径范围为600-800目的金属粉末占比30-65％，粒径范围为800-1000目的金属粉末占比20-40％。

图3是本实施例提供的光路组件中的具体组成及连接关系示意图，请参阅图3，第一光放大模块4中包括依次相连的第一输入光耦合器8、第一输入光隔离器9、波分复用器10和第一输出光隔离器14；波分复用器10与第一输出光隔离器14之间通过第一增益光纤3连接；还包括单模泵浦源15，该单模泵浦源15的输出端连接波分复用器10；在一个可选的实施例中，第一增益光纤3选用掺铒光纤，采用掺铒光纤的第一光放大模块4对光信号进行初步放大。

第一输入光耦合器8将输入光信号耦合进入光路，并经第一输入光隔离器9隔离后传输给波分复用器10；波分复用器10将输入光信号和单模泵浦源15输出的泵浦光混合后，由第一增益光纤3进行放大后，经第一输出光隔离器14隔离输出给第二光放大模块6，作为第二光放大模块6的输入光信号。

第二光放大模块6包括依次相连的第二输入光耦合器16、第二输入光隔离器17、合束器18、第二输出光隔离器19和输出光耦合器20；所述第二输入光隔离器17与合束器18之间通过第二增益光纤5连接；所述第二输入光耦合器16的输入端连接第一光放大模块4中的第一输出光隔离器14；还包括多模泵浦源21，该多模泵浦源21的输出端连接合束器18。相较于单模泵浦源15，多模泵浦源21的功率更大，可大幅提高光纤放大器的输出功率。在一个可选的实施例中，第二增益光纤5为铒镱共掺光纤。采用铒镱共掺光纤的第二光放大模块6对第一光放大模块4输出的光信号进行放大，可得到高峰值功率、脉冲重复频率的脉冲光束。

第二输入光耦合器16将第一光放大模块4输出的光信号传输给第二输入光隔离器17，经第二输入光隔离器17隔离传输给第二增益光纤5，由第二增益光纤5进行光放大，放大后的光信号传输至合束器18；合束器18将该光信号与多模泵浦源21输出的泵浦光进行混合，形成的脉冲光束经第二输出光隔离器19和输出光耦合器20输出。

进一步地，上述抗辐射的光纤放大器还包括电学组件27；壳体1内部还设有放置所述电学组件27的第三容置区域13；该电学组件包括与第一输入光耦合器8相连的第一光电探测器22、与第二输入光耦合器16相连的第二光电探测器23以及与输出光耦合器20相连的第三光电探测器24。

第一光电探测器22主要用于探测第一光放大模块4的输入光信号的功率，第二光电探测器23主要用于探测第二光放大模块6的输入光信号的功率，而第三光电探测器24主要用于探测第二光放大模块6输出的脉冲光束的功率；第一光电探测器22、第二光电探测器23和第三光电探测器24将各自探测的光功率转换为电信号发送至电学组件中的主控模块，由主控模块对光纤放大器的输入光和输出光的功率进行监控。

在一个可选的实施方式，电学组件以印制电路板的形式固定在第三容置区域13中。需要说明的是，不必将电学组件和光学组件分开放置，也可以将电学组件和光学组件固定放置于同一区域中，比如将电学组件和光学组件共同放置在被环形凹槽包围的第三容置区域13中。

在一个可选的实施方式中，第二容置区域12为一环形凹槽，该环形凹槽具有与壳体1大致相同的形状；在环形凹槽的延伸路径上间隔设置有若干固定组件25，该固定组件25主要用来对第二容置区域12中盘设的第一增益光纤3和第二增益光纤5进行固定，防止第一增益光纤3和第二增益光纤5因震动或其它因素从环形凹槽中脱离。

图4是本实施例提供的固定组件25的主视图，请参阅图4，该固定组件25为一固定板，环形凹槽的内壁上开设有用来容置固定板的卡槽，固定板插入卡槽固定在环形凹槽中。在固定板上间隔开设有若干容许一根或多根光纤穿过的第一通孔26，第一增益光纤3和第二增益光纤5依次穿过各固定板上的第一通孔26盘设在环形凹槽中；通过固定板将第一增益光纤3和第二增益光纤5尽可能均匀地布设在环形凹槽中，该固定板不仅能够起到对光纤的固定作用，还能够让多根光纤均匀分散在散热介质7中，确保每根光纤周围都被散热介质7所包裹，为光纤提供充分的散热功能。

在一个可选的实施方式中，第一增益光纤3、第二增益光纤5的两端并非直接与光路组件2中的光器件相连，而是通过一定长度的单模光纤进行转接；以第一增益光纤3为例，其一端与一定长度的单模光纤熔接，通过单模光纤来连接波分复用器10；另一端进入第二容置区域12并盘设在环形凹槽中，然后从环形凹槽中引出与一定长度的单模光纤熔接，通过单模光纤来连接第一输出光隔离器14。如此设计的目的是为了确保第一增益光纤3能够完全盘设在环形凹槽中并被散热介质所包裹，而与光器件连接、无法放置在环形凹槽中进行防辐射处理的部分，则由辐射耐受度高的单模光纤进行替代和转接。

本实施例还提供了一种防辐射胶水，该防辐射胶水包括可固化的密封胶以及均匀分散在密封胶内部的金属粉末；金属粉末用以阻挡或吸收进入密封胶的辐照射线，该金属粉末可以是金、铜、铅中的任意一种或多种的混合物。

本实施例中，密封胶可以自然固化，可以通过热固化、光固化等形式使其由液态转化为固态，形成上述散热介质7；如果采用光固化的方式，则本实施例提供的防辐射胶水还需要加入光引发剂等助剂。

在一个可选的示例中，金属粉末的体积占密封胶与金属粉末的体积总和的10％-80％。

为了获取更好的防辐射效果，本实施例对金属粉末的粒径范围进行了优化，在一个具体的示例中，金属粉末的粒径在500-1000目之间；

其中，粒径范围为500-600目的金属粉末占比15-30％，粒径范围为600-800目的金属粉末占比30-65％，粒径范围为800-1000目的金属粉末占比20-40％。

下面对本实施例提供的光纤放大器的制作过程进行说明，具体流程如下：

(1)将第一光放大模块4中的各光器件放置在第一容置区域11，并按光路运行方向顺序熔接组装，具体的，将第一输入光耦合器8、第一输入光隔离器9和波分复用器10依次熔接，第一增益光纤3的第一端与波分复用器10的输出端熔接；单模泵浦源15与波分复用器10的输入端熔接；

(2)第一增益光纤3的第二端通过第二通孔从第一容置区域11伸入第二容置区域12，穿过固定板上的第一通孔盘绕在环形凹槽内；

(3)第一增益光纤3的第二端再次通过第二通孔进入第一容置区域11，与第一输出光隔离器14进行熔接；至此完成第一光放大模块4的组装。

(4)继续进行第二光放大模块6的熔接，具体的，将第一输出光隔离器14、第二输入光耦合器16、第二输入光隔离器17依次熔接，第二增益光纤5的第一端与第二输入光隔离器17的输出端熔接；

(5)第二增益光纤5的第二端通过第二通孔从第一容置区域11伸入第二容置区域12，穿过固定板上的第一通孔盘绕在环形凹槽内；

(6)第二增益光纤5的第二端再次通过第二通孔进入第一容置区域11，与合束器18进行熔接；合束器18的后端依次熔接第二输出光隔离器19和输出光耦合器20；多模泵浦源21与合束器18的输入端熔接，至此完成第二光放大模块6的组装。

(7)将电学组件固定在第三容置区域13中，将第一光电探测器22与第一输入光耦合器8连接，第二光电探测器23与第二输入光耦合器16连接，第三光电探测器24与输出光耦合器20连接；

(8)光纤熔接完成后对防辐射胶水进行调配；

(9)将铅金属粉末与热固化胶水按1：1体积比混合，并进行充分搅拌；

(10)将搅拌好以后的混合物放入负压箱内，保持约0.3个大气压，将混合物内部因搅拌产生的气泡排除干净；

(11)将铅金属粉末与胶水混合物注入环形凹槽内并铺平，确保完全包裹第一增益光纤3和第二增益光纤5；

(12)将组装好的光纤放大器光路放置于负压箱内，保持约0.001～0.7个大气压，优选0.2～0.5个大气压，更优选0.3个大气压，将环形凹槽内被混合物封闭在内的气泡排出；亦可采用快速加热方式，使得内部气泡膨胀破裂达到脱泡效果；

(13)将光纤放大器放于热固化箱内将胶水固化，亦可采用自然固化，形成散热介质。

应当注意，尽管在上述的实施例中，以特定顺序描述了本说明书实施例的方法的操作，但是，这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些操作，或是必须执行全部所示的操作才能实现期望的结果。相反，流程图中描绘的步骤可以改变执行顺序。附加地或备选地，可以省略某些步骤，将多个步骤合并为一个步骤执行，和/或将一个步骤分解为多个步骤执行。

不同类型光纤对辐射剂量反映不一，对于常规单模光纤，5000Krad辐射剂量在每米单模光纤上才产生10dB损耗，其辐射敏感度为0.002dB/(m*Krad)，该辐射敏感度用于表征1Krad辐射剂量在每米光纤上产生的损耗量，辐射敏感度的值越高，表示光纤对辐射越敏感，受辐照后损耗越大；而掺铒光纤等有源类光纤对辐射非常敏感，在较短光纤长度以及较小的辐照剂量即可产生失效影响，研究表明，35Krad辐射剂量在5米的有源光纤上产生14dB损耗，其辐射敏感度为0.08dB/(m*Krad)，为常规单模光纤的40倍左右。因此，对有源类光纤进行防辐射处理是十分必要的。

图5是本实施例提供的光纤放大器与常规光纤放大器的辐射测试结果对比图；本测试中，光纤放大器中的泵浦激光器处于恒流模式下工作，泵浦功率相同且维持不变，掺铒光纤和铒镱共掺光纤的长度均为5m；参见图5，从对比实验结果可以发现，随辐射剂量积累，本实施例提供的光纤放大器的输出功率损失较少，在35Krad辐射剂量下输出功率下降约0.5dB，即产生的损耗量为0.5dB，辐射敏感度约为0.003dB/(m*Krad)；而常规未进行防辐射处理的光纤放大器在35Krad辐射剂量下输出功率下降约14dB，即产生的损耗量为14dB，其辐射敏感度约为0.08dB/(m*Krad)，为经抗辐射处理的光纤放大器的27倍。表明本实施例提供的光纤放大器具有较佳的防辐射效果，使得光纤放大器在辐射环境下具有较强的生存能力。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种抗辐射的光纤放大器，其特征在于，包括：

壳体，其内部具有第一容置区域和第二容置区域；

光路组件，其置于壳体内部，包括具有第一增益光纤的第一光放大模块和具有第二增益光纤的第二光放大模块；

所述第一光放大模块与第二光放大模块分别固定在所述第一容置区域中，所述第一增益光纤和第二增益光纤从第一容置区域引入第二容置区域，分别盘设于所述第二容置区域中并被包裹在散热介质内部，且所述散热介质中均匀分散有可阻挡或吸收辐照射线的金属粉末。

2.如权利要求1所述的抗辐射的光纤放大器，其特征在于，所述第一光放大模块中包括依次相连的第一输入光耦合器、第一输入光隔离器、波分复用器和第一输出光隔离器；所述波分复用器与第一输出光隔离器之间通过第一增益光纤连接；还包括单模泵浦源，所述单模泵浦源的输出端连接波分复用器；

所述第二光放大模块包括依次相连的第二输入光耦合器、第二输入光隔离器、合束器、第二输出光隔离器和输出光耦合器；所述第二输入光隔离器与合束器之间通过第二增益光纤连接；所述第二输入光耦合器的输入端连接第一光放大模块中的第一输出光隔离器；还包括多模泵浦源，所述多模泵浦源的输出端连接合束器。

3.如权利要求1所述的抗辐射的光纤放大器，其特征在于，所述第一增益光纤为掺铒光纤；所述第二增益光纤为铒镱共掺光纤。

4.如权利要求1所述的抗辐射的光纤放大器，其特征在于，所述散热介质为固化后的密封胶；所述金属粉末的体积占散热介质总体积的10％-80％。

5.如权利要求1所述的抗辐射的光纤放大器，其特征在于，所述金属粉末是金、铜、铅中的任意一种或多种的混合物。

6.如权利要求1或5所述的抗辐射的光纤放大器，其特征在于，所述金属粉末的粒径在500-1000目之间；

其中，粒径范围为500-600目的金属粉末占比15-30％，粒径范围为600-800目的金属粉末占比30-65％，粒径范围为800-1000目的金属粉末占比20-40％。

7.如权利要求1-5任一项所述的抗辐射的光纤放大器，其特征在于，还包括电学组件；所述壳体内部还设有放置所述电学组件的第三容置区域；

所述电学组件包括与第一输入光耦合器相连的第一光电探测器、与第二输入光耦合器相连的第二光电探测器以及与输出光耦合器相连的第三光电探测器。

8.如权利要求1-5任一项所述的抗辐射的光纤放大器，其特征在于，所述第二容置区域为一环形凹槽，在所述环形凹槽的延伸路径上间隔设置有若干固定组件，用以对第二容置区域中盘设的第一增益光纤和第二增益光纤进行固定。

9.如权利要求8所述的抗辐射的光纤放大器，其特征在于，所述固定组件为一固定板，其上间隔开设有若干容许一根或多根光纤穿过的第一通孔，第一增益光纤和第二增益光纤依次穿过各固定板上的所述第一通孔盘设在环形凹槽中。

10.一种防辐射胶水，其特征在于，包括可固化的密封胶以及均匀分散在所述密封胶内部的金属粉末；

所述金属粉末用以阻挡或吸收进入密封胶的辐照射线，该金属粉末是金、铜、铅中的任意一种或多种的混合物。

11.一种防辐射胶水的制备方法，其特征在于，

将金属粉末与可固化的胶水混合，并进行充分搅拌；

该金属粉末是金、铜、铅中的任意一种或多种的混合物；

将搅拌好以后的混合物放入负压箱内，保持约0.001～0.7个大气压，将混合物内部因搅拌产生的气泡排除干净。

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