Новый радиационный центр окраски в световодах из германосиликатного стекла

Исследовано радиационно-наведенное поглощение (РНП) света в пяти волоконных световодах с германосиликатной сердцевиной и светоотражающей оболочкой из нелегированного кварцевого стекла в видимом и ближнем ИК диапазонах при γ-облучении до дозы 1 кГр при температурах от –60 до +60 °С. Концентрация GeO₂ в сердцевинах исследуемых световодов составляла от 3.5 до 50 мол. %. Обнаружено, что температурные зависимости РНП для слабо- и сильнолегированных германием световодов различаются. Увеличение РНП с ростом температуры для сильнолегированных световодов связано с ростом интенсивности поглощения GeX-центра за счет термического распада Ge(1)-центра. Установлено, что в слаболегированных германием световодах в ближнем ИК диапазоне РНП определяется в основном ранее неизвестным радиационным центром окраски (РЦО), названным нами GeY-центром, с максимумом полосы поглощения на длине волны ~900 нм (1.38 эВ), полушириной 495 нм (0.71 эВ) и энергией активации 0.15 эВ. Установлено, что концентрации GeX- и GeY-центров различным образом зависят от температуры облучения и содержания германия в кварцевом стекле: концентрация GeX-центров растет, а GeY-центров, наоборот, уменьшается с ростом температуры и концентрации GeO₂ в сердцевине. Таким образом, по своему спектральному положению GeY-центр – основной РЦО, ограничивающий радиационную стойкость стандартных телекоммуникационных световодов с небольшой добавкой германия (3.5 мол. % GeO₂).