[发明专利]全金属封装的耐高温光纤光栅传感器及其制造方法

摘要

本发明提供一种全金属封装的耐高温光纤光栅传感器及其制造方法，采用经高温退火处理得到的再生光纤光栅作为敏感元件，在高温下使用时光栅也不会被擦除；采用使光纤和金属结合性更好的磁控溅射方法在光纤表面形成粘接层和导电层，该方法在无水环境中进行，无化学镀的粗化、敏化等过程，因此对光纤损伤小；磁控溅射后采用电镀方法增厚形成保护层，并通过电镀方法将光纤埋入柔性结构金属基底中，实现了全金属封装，整个过程中没有使用任何有机高分子材料，保证了传感器在高温下的应用，并提高了温度灵敏度和应变灵敏度，同时柔性结构金属基底也提高了应变传递效率，且安装方便。

主权项

一种全金属封装的耐高温光纤光栅传感器的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)通过退火处理光纤光栅得到再生光纤光栅；(2)在所述再生光纤光栅的表面上依次形成通过磁控溅射钛或铬得到的粘接层、通过磁控溅射银、金或钼得到的导电层以及通过电镀镍得到的保护层，其中，电镀镍的工艺参数包括：六水合硫酸镍浓度(g/L)250‑300六水合二氯化镍浓度(g/L)20‑40硼酸浓度(g/L)35‑40十二烷基硫酸钠浓度(g/L)0.3‑2镀液温度(℃)25‑35电流密度(A/dm²)6‑12电镀时间(min)30‑300；(3)将步骤(2)所得到的再生光纤光栅通过电镀与一金属基底固定连接得到所述光纤光栅传感器，其中，所述金属基底为由耐热钢或高温合金制成的柔性结构；所述步骤(1)中，退火的工艺参数包括：退火温度(℃)退火时间(min)850‑100030‑120。