专利名称：反射式双层膜光纤温度传感器探头的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种反射式双层膜光纤温度传感器探头，属于温度传感技术领 域，应用在强电磁场、易燃易爆、长距离情况下的温度传感。
背景技术：
温度是科学技术中最基本的物理量之一，也是工业生产中最普遍最重要的参数之 一。温度检测在现代工业系统和工程应用中占有十分重要的地位。随着光纤通信技术的飞 速发展，光无源器件技术的日益成熟，基于光学原理的光纤温度传感器成为在强电磁场、易 燃易爆、长距离环境下的有效测量手段，获得了广泛的应用。目前人们对光纤温度传感器的研究主要集中在三个方面一对温度敏感的半导体 材料的研究，更多的半导体材料被应用到半导体式光纤温度传感器中来；二是系统结构和 调制技术的研究。为了克服环境因素对系统的影响，需要设某种形式的光路补偿和强度参 考。三是产品化实用化的研究，即从实际应用出发，对能满足特定要求、应用于特定场合的 光纤温度传感器实用系统的研发。但到目前为止的上述研究仍然没有解决长期工作的稳定 性和抗干扰性问题，且测量精度差，成本高。

实用新型内容本实用新型的目的在于针对目前光纤温度传感器稳定性差、抗干扰性能差、灵敏 度差、线性差、成本高等状况，提供一种反射式双层膜光纤温度传感器探头，本实用新型反 射光功率随着温度的变化线性好、灵敏度高，长期工作性能稳定、抗干扰且成本低。一种反射式双层膜光纤温度传感器探头，包括陶瓷插针和光纤，其特征在于，在光 纤外粘结陶瓷插针，将光纤和陶瓷插针端头作为传感器探头，并在光纤和陶瓷插针的端面 镀双层薄膜。所述的陶瓷插针与光纤紧密粘结，而且两者端面抛光对齐。所述的光纤和陶瓷插针端面镀的第一层薄膜使用半导体锗材料。所述光纤和陶瓷插针端面镀的第二层薄膜使用低折射率材料，优先使用二氧化硅 材料。所述锗薄膜与光纤和陶瓷插针致密结合。所述的低折射率材料或二氧化硅薄膜与锗薄膜致密结合。本实用新型可以使反射光功率随着温度的变化呈线性，具有灵敏度高，长期工作 性能稳定、抗干扰且成本低等优点。

图1为本实用新型的剖面示意图。1、陶瓷插针，2、光纤，3、半导体锗材料，4、二氧化硅材料。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型加以详细说明。一种反射式双层膜光纤温度传感器探头，如图1所示，包括陶瓷插针1和光纤2， 其特征在于，在光纤2外粘结陶瓷插针1，将光纤和陶瓷插针端头作为传感器探头，并在光 纤和陶瓷插针的端面镀双层薄膜。陶瓷插针1与光纤2紧密粘结，而且两者端面抛光对齐。 光纤2和陶瓷插针1端面镀的第一层薄膜使用半导体锗材料3。光纤2和陶瓷插针1端面 镀的第二层薄膜使用低折射率材料，优先使用二氧化硅材料4。锗薄膜与光纤2和陶瓷插针 1致密结合。低折射率材料或二氧化硅薄膜与锗薄膜致密结合。该探头可以使反射光功率 随着温度的变化呈线性，而且灵敏度很高。上述的锗薄膜和二氧化硅薄膜是依次通过真空蒸镀方式在带光纤陶瓷插针的端 面上形成双层薄膜，这种结构可防止膜的污染与氧化，便于得到洁净致密的薄膜。具体步骤 为将锗材料和二氧化硅材料放于蒸发舟内，处理过的带光纤陶瓷插针放置在钟罩支架上。 对高真空室进行抽气，待钟罩内压强达到所需的数值后，便可对蒸发舟加热进行蒸镀。依次 蒸镀两层膜完毕后，关闭高真空阀门，通过充气阀向钟罩内放气，然后打开钟罩，取出蒸镀 好的双层膜光纤温度传感探头。蒸镀的锗薄膜和二氧化硅薄膜依次镀于带光纤陶瓷插针端
权利要求一种反射式双层膜光纤温度传感器探头，包括陶瓷插针和光纤，其特征在于，在光纤外粘结陶瓷插针，将光纤和陶瓷插针端头作为传感器探头，并在光纤和陶瓷插针的端面镀双层薄膜。
2.根据权利要求1所述的反射式双层膜光纤温度传感器探头，其特征在于，所述的陶 瓷插针与光纤紧密粘结，而且两者端面抛光对齐。
3.根据权利要求1所述的反射式双层膜光纤温度传感器探头，其特征在于，所述的光 纤和陶瓷插针端面镀的第一层薄膜使用半导体锗材料。
4.根据权利要求1所述的反射式双层膜光纤温度传感器探头，其特征在于，所述的光 纤和陶瓷插针端面镀的第二层薄膜使用低折射率材料。
5.根据权利要求3所述的反射式双层膜光纤温度传感器探头，其特征在于，所述锗薄 膜与光纤和陶瓷插针致密结合。
6.根据权利要求4所述的反射式双层膜光纤温度传感器探头，其特征在于，所述的低 折射率材料为二氧化硅。
7.根据权利要求4或6所述的反射式双层膜光纤温度传感器探头，其特征在于，所述的 低折射率材料或二氧化硅薄膜与锗薄膜致密结合。
专利摘要一种反射式双层膜光纤温度传感器探头，包括陶瓷插针和光纤，其特征在于，在光纤外粘结陶瓷插针，将光纤和陶瓷插针端头作为传感器探头，并在光纤和陶瓷插针的端面镀双层薄膜。陶瓷插针与光纤紧密粘结，而且两者端面抛光对齐。光纤和陶瓷插针端面镀的第一层薄膜使用半导体锗材料。光纤和陶瓷插针端面镀的第二层薄膜使用低折射率材料，优先使用二氧化硅材料。锗薄膜与光纤和陶瓷插针致密结合。低折射率材料或二氧化硅薄膜与锗薄膜致密结合。本实用新型可以使反射光功率随着温度的变化呈线性，具有灵敏度高，长期工作性能稳定、抗干扰且成本低等优点。
文档编号G01K11/32GK201772950SQ20102018816
公开日2011年3月23日 申请日期2010年5月10日 优先权日2010年5月10日
发明者姜霖, 张大伟, 梁斌明, 胡佳惠, 陶春先 申请人:上海理工大学