[实用新型]一种光纤光栅封装装置

说明书

一种光纤光栅封装装置，包括封装仪和控制器，封装仪通过导线连接控制器；封装仪包括可调式封装工作台、三维调节架、一号光纤固定夹具、二号光纤固定夹具、应力施加仪、加热顶盖、密封块、空气软管、真空阀、底板、一对立板和顶板；可调式封装工作台上设有U型槽，U型槽的底部设有至少8个小孔，小孔通过密封块和空气软管与真空阀相连，通过空气吸附的方式固定U型槽内的封装管，可调式封装工作台的下方设置三维调节架，三维调节架置于由一对立板、顶板和底板构成的腔室内，一号光纤固定夹具和二号光纤固定夹具设置于可调式封装工作台的两侧，通过螺丝钉固定在顶板表面，顶板上二号光纤固定夹具所处一侧固定应力施加仪，加热顶盖通过金属转轴与可调式封装工作台相连。

技术领域

本实用新型属于光纤光栅传感技术领域，具体涉及一种光纤光栅封装装置。

背景技术

光纤传感器是一种新型传感器，跟传统的传感器相比，具有耐高温、耐腐蚀、抗电磁干扰、体积小和灵活方便等优点。光纤光栅传感器除了具有一般光纤传感器的优点之外，还具有波长编码的特性，它使光纤光栅的抗干扰能力增强，易于组网复用，是传统传感器的理想替代品。但是光纤光栅本身非常脆弱，容易折损，直接将其作为传感器在实际的工程应用中遇到了布设工艺的大难题。因此，针对需要解决的问题研究实用的光纤光栅封装工艺有非常大的意义。

由于光纤光栅传感器存在交叉敏感的问题，即温度和应变都会对光纤光栅的波长产生影响，目前在处理光纤光栅的耦合波长移动时很难对应变和温度两者进行有效区分。所以，处理好交叉敏感所带来的不利影响，是提高光纤光栅传感器精度的一个非常重要的先决条件。

而双层金属套管式的封装结构是一种降低交叉敏感效应的一个比较可行的方案。外层的封装管不与内层的封装管直接接触，可以使传感器在精确测量温度的同时不受外力的影响。

另外，在耐高温光纤光栅传感器封装领域，也需要利用双层管式封装结构。在设计耐高温光纤光栅传感器的封装结构时，需要考虑一下三方面的内容：首先是封装材料本身需要在高温条件下性质稳定，自身的耐高温性能尽量与光纤相匹配；其次是这个封装结构能否对光纤光栅进行可靠地保护；最后是封装好的光纤光栅传感器的传感性能怎么样。

为此，在对耐高温光纤光栅封装技术的研究过程中，有的团队制作了石英-金属双层封装的高温光纤光栅传感器。

双层管式封装结构在推动光纤光栅的实际工程应用方面有极大的潜力，但是这种封装工艺难度较大，需要保证光纤光栅和两层套管都保证空间同轴。目前，采用双层管式结构对光纤光栅进行封装时，往往需要几个人同时手动操作，这也使得封装过后的光纤光栅传感器尺寸规格不统一，灵敏度差异较大。难以达到重复利用的目的，且难以制定灵敏度的统一标准。对于光纤光栅进行双层管式封装尚未提出一套实用的封装装置及操作方法。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种光纤光栅封装装置，可以在封装前对光纤光栅施加恒定预应力，并对光纤光栅进行标准和规范的管式封装，实现对光纤光栅管式封装结构性能的精确控制。

本实用新型提供一种光纤光栅封装装置，包括封装仪和控制器，封装仪通过导线连接控制器；