Studium vlastností optických vláken vystavených gama záření
Properties Study of the Optical Fibers Exposed to Gamma Radiation
Typ dokumentu
bakalářská prácebachelor thesis
Autor
Lenka Benková
Vedoucí práce
Prajzler Václav
Oponent práce
Šístek Jan
Studijní program
Elektronika a komunikaceInstituce přidělující hodnost
katedra mikroelektronikyPráva
A university thesis is a work protected by the Copyright Act. Extracts, copies and transcripts of the thesis are allowed for personal use only and at one?s own expense. The use of thesis should be in compliance with the Copyright Act http://www.mkcr.cz/assets/autorske-pravo/01-3982006.pdf and the citation ethics http://knihovny.cvut.cz/vychova/vskp.htmlVysokoškolská závěrečná práce je dílo chráněné autorským zákonem. Je možné pořizovat z něj na své náklady a pro svoji osobní potřebu výpisy, opisy a rozmnoženiny. Jeho využití musí být v souladu s autorským zákonem http://www.mkcr.cz/assets/autorske-pravo/01-3982006.pdf a citační etikou http://knihovny.cvut.cz/vychova/vskp.html
Metadata
Zobrazit celý záznamAbstrakt
Tato bakalářská práce se zabývá studiem vlivu záření gama na útlum jednovidových optických vláken. Zkoumány byly tři typy jednovidových optických vláken (G.652.D, G.657.A1/II a G.657.A1) délky 50 m. Tato optická vlákna byla postupně ozařována dávkami záření gama 33,5; 60,7; 100,5 a 170,4 kGy, kde jako zdroj záření byl použit panoramatický ozařovač 60Co. Měření optického útlumu bylo provedeno na čtyřech vlnových délkách 1310, 1550, 1490 a 1625 nm s využitím měřicího přístroje OPTOKON OFT-4212. Nejprve byl změřen optický útlum vláken před ozařováním (tyto hodnoty byly použity jako referenční) a potom následovalo měření po ozáření. Byla změřena hodnota 1. den po ukončení ozařování, přičemž naměřené optické útlumy vláken dosahovaly po ukončení ozařování nejvyšších hodnot. Optické útlumy ozářených vláken se pohybovaly v rozmezí -1,3 až -3,8 dB v závislosti na typu vlákna, vlnové délce a aplikované dávce záření gama. Měření prokázalo, že optický útlum vláken se zvyšuje s rostoucí dávkou záření gama, a tedy nejvyšší optické útlumy byly naměřené pro nejvyšší ozařovací dávku 170,4 kGy. Pro vlnovou délku 1310 nm byly tyto optické útlumy -2,2 dB (vlákno 1), -2,4 dB (vlákno 2) a -2,0 dB (vlákno 3). Na vlnové délce 1550 nm byly tyto útlumy -3,4 dB (vlákno 1), -3,2 dB (vlákno 2) a -3,1 dB (vlákno 3). Následně měření pokračovalo dalších 35 dní, kdy v průběhu tohoto měření byl sledován proces relaxace, tedy snižování optického útlumu. Cílem bylo zjistit kdy optický útlum měřených vláken přestane klesat. Měření ukázalo, že klesání optického útlumu nastane přibližně mezi 15 až 25 dnem po ukončení ozařování a závisí na vlnové délce a ozařovací dávce. Po ozáření vyšší ozařovací dávkou probíhá relaxace vlákna déle. Další měření jsem provedla pomocí spektrálního analyzátoru YOKOGAWA AQ6370C ve spektrálním rozsahu 600 až 1700 nm a z výsledků tohoto měření lze pozorovat nárůst optického útlumu s rostoucí vlnovou délkou. Posledním měřením bylo měření zpětného rozptylu metodou OTDR (Optical Time-Domain Reflectometry) na přístroji OPTOKON MOT-940 Mini OTDR na vlnových délkách 1310, 1550 a 1625 nm. Dosažené výsledky jsou srovnatelné s naměřeným hodnotami na přístroji OPTOKON OFT-4212. Kromě měření byl také proveden teoretický výpočet optického útlumu vláken v případě, že by vlákna byla ozářená vyššími dávkami záření (500, 1000, 1500 a 2000 kGy). This bachelor thesis describes gamma radiation impact on attenuation loss to single mode optical fibers. All measured types of single mode optical fibers (G.652.D, G.657.A1/II a G.657.A1) in this research had a length of 50 meters. Optical fibers were consequently irradiated by gamma ray doses 33,5; 60,7; 100,5 and 170,4 kGy with the main radiation panoramatic source 60 Co. Attenuation loss measurements were executed in four wavelengths, 1310, 1550, 1490 and 1625 nm, using the OPTOKON OFT-4212 device. Any gamma ray attenuation loss meterings were preceded by the reference measurement. This was executed on the optical fibers with no previous gamma ray irradiation. One day after irradiation, values were measured at the point where attenuation loss values reached their peak values. Attenuation loss of examined optical fibers varied in the range of -1,3 to -3,8 dB, depending on the fiber type, gamma ray length and irradiation strength. Executed test results prove that attenuation loss of optical fibers increases in parallel with growing radiation dose and therefore most loss was measured for the highest radiation dose 170,4 kGy. Following attenuation loss were measured for wavelength 1310 nm: -2,2 dB (fiber 1), -2,4 dB (fiber 2), -2,0 (fiber 3). Another measurement on wavelength 1550 nm provided results: -3,4 dB (fiber 1), -3,2 dB (fiber 2), -3,1 (fiber 3). Measurements continued in the 35 days period since the first optical fiber gamma irradiation, focusing mainly on the relaxation process of attenuation loss. Main goal of this part of research was to find the point where the fiber attenuation loss stops further decreasing. Test results show us that attenuation loss decline stops approximately between 17 and 25 days after the gamma irradiation. This depends on the wavelength and radiation dose. The higher the radiation dose the longer the length of the relaxing process. Further measurements were executed with spectral analyzer device YOKOGAWA AQ6370C in the spectral range from 600 to 1700 nm and resulted in the conclusion that attenuation loss increases with increasing wavelength. Measurement of back scattering executed with OTDR method (Optical Time-Domain Reflectometry) on OPTOKON MOT-940 Mini OTDR device and wavelengths 1310, 1550 1625 nm, reported similar measurement values as the test made by OPTOKON OFT-4212.Beside the executed measurements, theoretical calculation of attenuation loss was made for higher radiation doses (500, 1000, 1500 a 2000 kGy).
Kolekce
- Bakalářské práce - 13134 [262]