[实用新型]光纤光栅金属化表面涂敷装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种涂敷装置，特别用于光纤光栅表面金属的涂敷技术。

背景技术

光纤光栅已成为光纤通信和光纤传感领域应用的重要光学器件。光纤光栅在光纤通信和光纤传感领域应用时通常需要进行胶粘固定，或者在其表面金属化后进行焊接而使其固定。现有的有机胶粘剂热稳定性差、热膨胀系数大、易老化、容易脱落，影响光纤光栅的工作性能和长期可靠性。光纤光栅表面金属化后进行焊接固定或进行全金属化封装，即进行无胶化固定与封装，是今后长期的发展方向。

目前光纤光栅表面金属化涂敷金属层有两种方法，一是采用真空蒸镀法，这种方法必须使用真空镀膜设备，而真空镀膜设备复杂、投资大、操作也不方便，并且在蒸镀过程中可能在光纤光栅中形成内应力而影响光纤光栅的性能；另外一种是化学镀法，其也可以实现光纤光栅表面金属化。若采用化学镀法使光纤光栅表面金属化，则在进行化学镀之前，必须使用夹具将光纤光栅妥善固定，否则光纤光栅内会产生附加应力，导致光纤光栅的化学参数发生改变而失去其应用价值。光纤光栅在金属化过程中除了要使用夹具外，还需使用镀槽。

关于专门用于光纤光栅的镀膜夹具，目前在公开文献中还未发现有相关的报导，只有相近似的发明专利文献，如申请号为200620112074.5的实用新型专利介绍了一种“条形管芯镀膜夹具”，该条形管芯镀膜夹具中主要是提出在下底板和上盖板之间设置有管芯定位板，让被夹持物通过管芯定位板固定，而管芯定位板起到固定的作用。但是，这种夹具的固定性较差，容易发生松动，在使用中会使光纤内会产生附加应力，导致光栅的化学参数发生改变而失去应用价值。除此外，由于光纤直径很小，在剥去表面有机保护层后非常容易折断，如果不做特别保护，光纤的折断率是很高的。所以这种“条形管芯镀膜夹具”不适合光纤光栅镀膜装置。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种光纤光栅表面涂敷金属层装置，它不仅能自动控制镀槽的温度，而且夹具结构简单、制作方便、操作容易、能够多次重复使用。

为解决上述技术问题，本实用新型光纤光栅表面涂敷金属层装置包括：夹具装置、镀槽装置、水浴锅装置、温度控制系统装置。其中夹具装置包括不锈钢底座9、不锈钢支架10、刻有若干沟槽的压条12和柔性塑料套管2。两个不锈钢支架10固定在不锈钢底座9上，刻有若干沟槽的压条12用螺钉与固定支架10连接，在固定支架10和刻有若干沟槽的压条12之间有保护光纤3的柔性塑料保护套管2。柔性塑料保护套管2地一端伸出镀液液面。使用柔性塑料保护套管2地目的是，只让光纤光栅4这一段被金属化，同时避免光纤光栅被夹具夹断。其中镀槽装置时一个比夹具略大的容器，镀液就在镀槽内。其中水浴锅装置用来装镀槽1和水，在水浴锅6内还有个多孔板11，用来支撑镀槽1，同时它又不阻断水在水浴锅6里的自由运动。镀槽1是整体活动的，当水的温度达到设定的值时，连带着光纤光栅夹具的镀槽1放入水浴锅6。它避免了光纤光栅随着水一块被加热，保证了光纤光栅的物理性能没有发生变化，最大程度的保护了光纤光栅。其中温度控制系统装置包括热电偶5、加热器8、温度控制器7。它的作用是使水加温至设定值，并使它保持在此温度不变，从而使镀槽1内的镀液温度保持恒定，最终保证镀层金属厚度均匀，性能稳定。

在镀膜前，先将夹具和镀槽在70％的硝酸中浸泡30min，目的是使夹具和镀槽表面生成一层钝化膜，可以避免酸性镀液腐蚀和污染镀液。

本实用新型结构简单、制作方便、操作容易、成本低。非常适合在光纤光栅表面涂敷金属层。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步详细的说明。

图1是光纤光栅表面金属化工业生产装置结构示意图。

1.镀槽 2.柔性塑料保护套管 3.光纤 4.光纤光栅 5.热电耦 6.水浴锅 7.温度控制器8.加热器 9.底座 10.支架 11.多孔板 12.刻有若干沟槽的压条

具体实施方案