空间辐射环境与光器件抗辐射加固技术进展

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1、第第99卷卷第，第88期期电子与封装总第76期Vol.9，No.8ELECTRONICS&PACKAGING2009年8月产品、应用与市场空间辐射环境与光器件抗辐射加固技术进展罗雁横，张瑞君（中国电子科技集团公司第四十四研究所，重庆400060）摘　要：随着光器件在空间环境和辐射环境中的广泛应用，在国际上对光器件抗辐射性能的研究越来越多。为了提高光器件的抗辐射性能，满足空间应用的各种需要，文章介绍了空间辐射环境，空间辐射对光器件的影响和辐射损伤机理，主要是光纤、激光器、光探测器、光纤陀螺的辐射效应和损伤机理。同时，概述了航天用光器件的抗辐射加固技术及其最新进展。通过采用

2、抗辐射加固技术，大大提高了空间应用的超辐射发光二极管（SLD）、超荧光光纤（SFS）光源、1310nm波长的InGaAsP/InP半导体激光器、电荷耦合器件（CCD）、互补性金属氧化物半导体（CMOS）器件的抗辐射性能和可靠性。关键词：空间；辐射；抗辐射加固；光纤；激光器；探测器；光纤陀螺中图分类号：TN248文献标识码：A文章编号：1681-1070（2009）08-0043-05SpaceRadiationEnvironmentandResist-RadiationHardeningTechnologyProgressofOpticalDevicesLUOYan-h

3、eng,ZHANGRui-jun（No.44thResearchInstituteofChinaElectronicsTechnologyGroupCorporation,Chongqing400060,China）Abstract:Aswideapplicationsofopticaldevicesinspaceenvironmentandradiationenvironment,moreandmoreresearchesfocusonitsresist-radiationcharacteristicsininternationally.Toimprovetheres

4、ist-radiationperformanceofopticaldevicesandmeettheneedsofspaceapplication,thispaperproposesspaceradiationenvironment,Theeffectsandradiationdamagemechanismofspaceradiationonopticaldevices,especiallyradiationeffectsandradiationdamagemechanismoffiber,laser,opticaldetector,fiber-opticgyrosco

5、pes.Atthesametime,resist-radiationhardeningtechnologyandrecentprogressofopticaldevicesforspacearesummarized.Improvetheresist-radiationperformanceandthereliabilityofsuperluminescentdiode（SLD）,super-fluorescentfiber（SFS）source,1310nmwavelengthInGaAsP/InPsemiconductorlaser,charge-coupleddev

6、ic（CCD）,complementarymetal-oxide-semiconductor（CMOS）devicebyuseresist-radiationtechnology.Keywords:space;radiation;radiation-resistanceandreinforce;fiber;detector;fiber-opticgyroscopes宇宙空间。空间技术的发展与光电子器件及其技术1引言息息相关。现代卫星和飞船上装载了各种高性能的光通信器件、光探测器、光纤陀螺（FOG）等。由于目前，世界空间技术发展迅速。全球已有五千光器件长期受到高能粒子辐射

7、造成性能下降或者损多个卫星、飞船、航天飞机、空间站等飞行器进入坏，将严重威胁飞行器的安全及寿命，所以光器件收稿日期：2008-10-19-43-第9卷第8期电子与封装的抗空间辐射是一个重要技术问题。3空间辐射对光器件的影响2空间辐射环境空间辐射与飞行器中的光器件和功能材料相互空间辐射分为太空辐射和近地空间辐射。太空作用，可引发总剂量效应、单粒子效应等空间辐射辐射包括太阳电磁辐射及粒子辐射，其中，太阳电效应，将对飞行器产生严重影响，甚至威胁飞行器磁辐射包括射线、X射线、紫外线、可见光、红外的安全。为此，国外已对空间应用的光器件空间辐线、微波