本发明主要涉及到光纤激光，尤其是一种空间光纤激光器光漂白装置和使用方法。
背景技术：
1、空间激光通信具有传输速度快、带宽大、保密性好等优点，是未来星间通讯的重点发展方向之一，激光通信需要足够快的传输速率以及足够高的传输功率，以掺铒光纤为核心组件的掺铒光纤放大器在空间激光通信的发射端和接收端作为信号放大器得到广泛的应用，掺铒光纤能够凭借自身特有的三能级结构实现对1550nm 波段光信号的放大。空间遥感探测在环境监测、国土资源管理、灾害应急和海洋科学等方面有重要应用。光纤激光器凭借其独特优势，被广泛应用为主动遥感设备（如激光雷达）的光源，以掺铒光纤为核心的1550nm 波段窄脉宽激光器光源对于激光雷达实现亚厘米级的测距精度有重要支撑作用，已成为现代遥感探测系统的重要组成部分。
2、但是，掺铒光纤在空间中不可避免会受到空间粒子的辐照影响。在空间辐照环境下，掺铒光纤受到高能粒子冲击而产生电离效应，光纤中产生大量载流子与原有缺陷以及辐致缺陷结合生成具有强吸收峰的色心，其中部分色心的吸收峰在掺铒光纤工作波段产生辐射诱导吸收。辐射诱导吸收会导致光纤在工作波段损耗大幅上升，增益性能下降。此外，空间辐照还会导致激光斜率效率的急剧下降，进而影响空间激光通信任务和遥感探测任务的顺利开展。
3、为了解决这些问题，研究人员在优化光纤制备工艺、后处理、优化稀土离子掺杂比例等方面对提高掺铒光纤激光器抗辐射能力的方法进行了诸多探索。例如，通过改变光纤的制备工艺，如增加氧气浓度可以提升掺铒光纤的光子暗化效应，提高光纤的抗辐射性能。通过载氢和载氘也可以显著提高掺铒光纤的抗辐照性能，但是随着时间的增加，氘气和氢气等气体会在光纤中溢出，从而使掺铒光纤激光器失去抗辐射能力。此外，如果光纤中加载的气体浓度过高，氢气和氘气在近红外区域的强吸收会明显降低斜率效率。还有研究表明，掺杂铈离子也能有效改善光纤的抗辐射性能，但是掺铈会导致纤芯数值孔径上升，降低转换效率，不利于该技术在掺铒光纤激光器的应用。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的问题，本发明提出一种空间光纤激光器光漂白装置和使用方法，通过辐照漂白激光光源对空间辐照导致的缺陷进行修复，提高了光纤激光器的使用寿命和输出功率稳定性，提高了空间光通信和天基遥感探测装置的寿命。
2、为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
3、一方面，本发明提供一种空间光纤激光器光漂白装置，包括空间光纤激光器，空间光纤激光器为掺饵光纤激光器，所述掺饵光纤激光器中的增益光纤为掺饵光纤，所述掺饵光纤激光器的增益光纤在空间辐照条件下会产生光纤缺陷，从而导致增益光纤在980nm处的吸收系数急剧增大，使得增益光纤在一定长度内只进行信号光的吸收而不具备光信号放大的作用；
4、所述掺饵光纤激光器连接辐照漂白激光光源，辐照漂白激光光源用于输出中心波长位于400~500nm范围内的漂白激光并注入到因空间辐照导致增益光产生光纤缺陷、激光器性能退化的掺饵光纤激光器的增益光纤中，以修复掺饵光纤激光器因空间辐照导致的光纤缺陷和激光器性能退化。
5、上述空间光纤激光器光漂白装置的使用方法，包括以下步骤：
6、（1）空间光纤激光器在太空环境下执行空间光通信或遥感探测任务；
7、（2）空间辐照导致空间光纤激光器的增益光纤产生包括色心在内的光纤缺陷，激光器性能下降，从而导致增益光纤在980nm处的吸收系数急剧增大，使得增益光纤在一定长度内只进行信号光的吸收而不具备光信号放大的作用；
8、（3）开启辐照漂白激光光源，辐照漂白激光光源输出漂白激光并注入到因空间辐照导致增益光产生光纤缺陷、激光器性能退化的空间光纤激光器的增益光纤中对增益光纤进行在线漂白，修复因空间辐照导致的光纤缺陷和激光器性能退化。
9、空间光纤激光器完成因空间辐照导致的光纤缺陷和激光器性能退化的修复后，重复步骤(1)～步骤(3)进行工作。
10、相比现有技术，本发明的技术效果：
11、本发明在空间光纤激光器装置中加入中心波长位于400~500nm范围内的辐照漂白光源，可以修复空间辐照导致的色心缺陷，从而提升其整体的可靠性与光学性能的稳定性。
12、本发明的一个显著优势是空间光纤激光器的增益光纤在空间辐照的作用下产生缺陷后，无需更换增益光纤，只需开启辐照漂白激光光源，即可实现对辐致损伤的修复，从而确保空间光纤激光器在空间辐照环境下的长时间、低成本稳定运行，为空间光纤激光器在空间光通信和遥感等方面的应用提供有力支持。
13、进一步地，当光纤激光器输出功率下降到一定程度时，通过对空间光纤激光器进行光漂白处理，能够有效逆转因空间辐照导致的光纤激光器的光学性能下降，使光纤恢复至其初始性能状态。这种维护方式不仅保证了光纤光束质量在使用过程中的持续高品质，而且确保了激光器系统的长期稳定性和可靠性。
1.一种空间光纤激光器光漂白装置，其特征在于，包括空间光纤激光器，空间光纤激光器为掺饵光纤激光器，所述掺饵光纤激光器中的增益光纤为掺饵光纤，所述掺饵光纤激光器的增益光纤在空间辐照条件下会产生光纤缺陷，从而导致增益光纤在980nm处的吸收系数急剧增大，使得增益光纤在一定长度内只进行信号光的吸收而不具备光信号放大的作用；
2.根据权利要求1所述的空间光纤激光器光漂白装置，其特征在于，所述掺饵光纤激光器包括c波段可调谐激光器、光隔离器、泵浦模块、波分复用器、掺铒光纤、包层光滤除器和光纤端帽，c波段可调谐激光器、光隔离器、泵浦模块、波分复用器、掺铒光纤组成了光纤放大器结构；
3.根据权利要求1所述的空间光纤激光器光漂白装置，其特征在于，所述掺饵光纤激光器为环形腔结构，由光隔离器、泵浦模块、波分复用器、掺铒光纤、滤波器和耦合器组成环形腔结构。
4.根据权利要求2或3所述的空间光纤激光器光漂白装置，其特征在于，所述辐照漂白激光光源为一个或一个以上的中心波长位于400~500nm范围内的半导体激光器，所述波分复用器具备一个或一个以上的漂白激光输入臂，各半导体激光器带宽小于3nm，功率大于10mw。
5.根据权利要求4所述的空间光纤激光器光漂白装置，其特征在于，所述辐照漂白激光光源为一个以上的中心波长位于400~500nm范围内的半导体激光器，所述辐照漂白激光光源为单一波长的半导体激光器或者多个波长半导体激光器的组合。
6.根据权利要求4所述的空间光纤激光器光漂白装置，其特征在于，通过优化选择辐照漂白激光光源的输出波长以及输出功率，进而优化修复掺饵光纤激光器因辐照导致的光纤缺陷和激光器性能退化的效果，使掺饵光纤激光器的输出功率经过辐照漂白激光光源一定时间的光漂白后恢复至未受到辐照前的初始输出功率水平，方法是：将辐照漂白激光光源的中心波长设为400~500nm范围内，并选取合适的输出功率。
7.根据权利要求5所述的空间光纤激光器光漂白装置，其特征在于，所述增益光纤为双包层石英光纤，其中纤芯直径在10μm~60μm范围，包层直径在130μm~600μm范围。
8.根据权利要求7所述的空间光纤激光器光漂白装置，其特征在于，所述增益光纤由内而外依次设置纤芯、内包层、外包层，增益光纤的折射率分布为从纤芯到内包层到外包层依次下降。
9.如权利要求1所述的空间光纤激光器光漂白装置的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：
10.根据权利要求9所述的使用方法，其特征在于，空间光纤激光器完成因空间辐照导致的光纤缺陷和激光器性能退化的修复后，重复步骤(1)～步骤(3)进行工作。