[发明专利]一种光纤传感器双层封装结构及其制作方法

权利要求书

1.一种光纤传感器的双层封装结构，包括由内而外设置的传感光纤(1)、石英封装管(2)及SiC封装管(3)，其特征在于：SiC封装管(3)和石英封装管(2)的封装端面平齐并通过密封胶粘结密封，另一端面通过密封胶粘结密封时仅保留传感光纤(1)从中穿出，穿出部分为导出光纤(4)。

2.根据权利要求1所述的一种光纤传感器的双层封装结构，其特征在于：所述传感光纤(1)与石英封装管(2)之间通过CO₂激光器焊接固定。

3.根据权利要求1所述的一种光纤传感器的双层封装结构，其特征在于：所述传感光纤(1)的长度为8-10mm，光纤纤芯直径为60um-100um，包层的直径为100um-130um。

4.根据权利要求1所述的一种光纤传感器的双层封装结构，其特征在于：所述石英封装管(2)长度为10-12mm，内径为100um-130um，外径为200um-230um。

5.根据权利要求1所述的一种光纤传感器的双层封装结构，其特征在于：所述SiC封装管(3)的长度为12-14mm，内径为200um-230um，外径为300um-330um。

6.根据权利要求1所述的一种光纤传感器的双层封装结构，其特征在于：所述密封胶采用高温密封胶。

7.一种光纤传感器双层封装结构的制作方法，其特征在于：具体包括以下步骤：

步骤一、对传感光纤(1)进行清洗处理，利用石英封装管(2)完成对光纤传感器的第一层封装，制成第一层封装传感器；

步骤二、采用SiC封装管(3)对步骤一制得的第一层封装传感器进行第二层封装，制作双层封装结构的光纤传感器。

8.根据权利要求7所述的一种光纤传感器双层封装结构的制作方法，其特征在于：所述步骤一的具体方法为：

1)用质量浓度为75％-90％的酒精擦拭传感光纤(1)，除去包层上的残渣，将其表面清洁干净；

2)切割制作传感光纤(1)与石英封装管(2)；

3)将步骤一第1)步清洁好的传感光纤(1)单端固定，保证传感光纤(1)的一端始终处于自然松弛状态，避免外界应力对传感光纤(1)产生干扰；

4)将步骤一第3)步单端固定过的传感光纤(1)穿入切割平整的石英封装管(2)内，穿套好的石英封装管(2)和传感光纤(1)用夹具固定，置于CO₂激光激光器上，调节石英封装管(2)和传感光纤(1)位置，保证传感光纤(1)的穿入端和同端石英封装管(2)端面相距2～3mm，将传感光纤(1)另一端分别与光源和光谱仪连接，以便通过光谱信号的损耗判断光纤和石英套管的焊接质量；设定CO₂激光器的工作参数，启动CO₂激光器，完成对穿入端焊接；

5)调节激光器占空比，设定CO₂激光器的工作参数，启动CO₂激光器激光输出，完成石英封装管(2)另一端和传感光纤(1)的焊接，得到经石英封装管(2)封装的光纤传感器。

9.根据权利要求7所述的一种光纤传感器双层封装结构的制作方法，其特征在于：所述步骤二的具体方法为：

首先切割制作SiC封装管(3)；其次将步骤一制得的光纤传感器套放入SiC封装管(3)中，然后将SiC封装管(3)缓慢转动至竖直状态，步骤一制得的第一层封装传感器由重力作用滑落到SiC封装管(3)底部，确保石英封装管(2)和SiC封装管(3)的封装端面平齐并通过密封胶粘结密封，最后通过密封胶将石英封装管(2)和SiC封装管(3)的另一端密封，只保留导出光纤(4)从中穿出，即完成光纤传感器双层封装结构的制作，得到采用双层封装结构的光纤探头。

10.根据权利要求8所述的一种光纤传感器双层封装结构的制作方法，其特征在于：步骤一所述调节激光器占空比，占空比调节范围为0.038～0.040。