[发明专利]一种光纤光栅检波器的封装装置及方法

说明书

本发明实施例提供的一种光纤光栅检波器封装装置及方法，涉及光纤勘测技术领域。该装置包括：夹持装置、底座和激光加热器。底座用于放置检波器，检波器上放置有光纤光栅，且光纤光栅通过夹持装置固定在所述检波器上。且光纤光栅的栅区位于检波器中间位置；栅区的两端的光纤上设置有焊料。激光加热器用于加热焊料使光纤光栅与检波器焊接在一起。通过设置夹持装置使光纤光栅与检波器之间形成固定的位置关系，保证了检波器的一致性。通过激光加热器加热焊料，将检波器与光纤光栅焊接在一起，相较于现有通过粘接的方式，更加牢固且在高温环境下不易发生蠕变，则不易发生检波器波长漂移，进而提升了检波器的性能。

技术领域

本发明涉及光纤勘测技术领域，具体而言，涉及一种光纤光栅检波器封装装置及方法。

背景技术

目前，井中地震勘探技术所采用的核心设备为井下检波器。光纤光栅检波器利用光波在光纤中传播特性的变化来检测地震波分量，地震波使光纤中光波的相位或波长特性发生改变，通过相应解调即可得到地震波的信息。

光纤光栅检波器系统可以实现井下全光纤的地震波信号采集，直接通过光缆进行信号传输，不需要在井下完成模数转换，井下没有电子器件，不必考虑给传感器供电等问题。由于检波器长期工作在井下恶劣环境中，且光纤光栅本体与检波器机械结构的结合，多选用传统粘接剂，如环氧树脂胶、胶泥、低温玻璃胶等，这些传统粘接剂在井下高温环境中存在长期蠕变，导致检波器波长漂移，影响检波器性能，严重时还可导致检波器失效。

发明内容

本发明的目的在于提供一种光纤光栅检波器封装装置及方法，以改善上述问题。为了实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：

第一方面，本发明实施例提供了一种光纤光栅检波器封装装置，所述装置包括：夹持装置、底座和激光加热器。

所述底座用于放置检波器，所述检波器上放置有光纤光栅，且所述光纤光栅通过所述夹持装置固定在所述检波器上。且所述光纤光栅的栅区位于所述检波器中间位置；所述栅区的两端的光纤光栅上设置有焊料。所述激光加热器用于加热所述焊料使所述光纤光栅与所述检波器焊接在一起。

可选地，所述夹持装置包括第一基座和第一光纤夹持装置，所述第一光纤夹持装置与所述第一基座固定连接，且所述第一光纤夹持装置还用于夹持所述光纤光栅的栅区的一端延伸出去的光纤。

所述光纤光栅夹持装置还包括第二基座和第二光纤夹持装置，所述第二光纤夹持装置与所述第二基座固定连接，且所述第二光纤夹持装置还用于夹持所述光纤光栅的栅区的另一端延伸出去的光纤。

可选地，所述第一光纤夹持装置和所述第二光纤夹持装置的设置位置使得所述第一光纤夹持装置和所述第二光纤夹持装置之间的所述光纤光栅成伸直状态。

可选地，所述第一基座和所述第二基座均为可移动基座。

可选地，所述焊料包括第一子焊料和第二子焊料，所述第一子焊料和所述第二子焊料均为中心带通孔的圆体，所述光纤穿过所述通孔，且所述光纤光栅的栅区位于所述第一子焊料和所述第二子焊料之间。

可选地，所述装置还包括空间四维手臂，所述空间四维手臂的一端固定于墙体，所述空间四维手臂的另一端与激光加热器固定连接，所述空间四维手臂用于移动所述激光加热器至所述焊料上方。

可选地，所述激光加热器表面覆盖有加热防护罩。

第二方面，本发明实施例提供了一种光纤光栅检波器封装方法，所述方法包括：

将光纤光栅穿过焊料放置在检波器上。

利用激光加热器加热所述焊料使所述光纤光栅和所述检波器固定连接。

可选地，将所述光纤光栅穿过所述焊料放置在检波器上的步骤包括：