《表1:γ射线辐照地面模拟实验数据》

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《γ射线辐射对铌酸锂Y波导集成光学器件的影响》

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γ辐射是由核子蜕变过程中发射的一种电磁波。它的波长比X射线还要短，波长<0.1nm，这种射线具有很强的穿透能力。γ射线辐射源有反应堆和钴60等。钴60（60Co）最常见，一般剂量率50rad（Si）/s及以下的γ射线辐射实验都是用它进行。铌酸锂Y波导集成光学器件芯片材料为铌酸锂（其化学分子式为Li Nb O3）铁电氧化物基材料，当γ射线入射到铌酸锂铁电材料中，其对材料的损伤效应主要表现为辐射电离效应，是一种瞬时效应，可产生初级电子、次级电子甚至三级电子。一般在材料中产生电子-空穴对所需的能量与入射粒子的种类无关，只与其禁带宽度成正比，一般为禁带的3倍。而铌酸锂属于多晶结构，绝缘材料，禁带较宽，故铌酸锂材料的抗γ射线辐射能力较强。对于采用质子交换退火工艺制备出光波导的Y波导集成光学器件来说，γ射线改变了波导内部的晶格结构和原子分布，改变了波导及其附近铌酸锂晶体衬底的原有折射率分布，降低波导对光的束缚能力，在器件性能参数的反映就是插入损耗与分光比的变化。定量的描述γ射线辐射造成的辐射损伤，须考虑γ射线辐射的入射能量强度和辐射注量。可以采用γ射线辐照实验前后，测试器件插入损耗与分光比的变化，得出不同能量等级的γ射线辐射和器件性能参数变化的关系，以及不同的γ射线辐射注量和器件性能参数变化的关系。