光纖布拉格光柵表面化學(xué)鍍Ni-Cu-P合金.pdf

1、光纖光柵是一種性能優(yōu)良價(jià)格低廉的光纖無源器件，廣泛應(yīng)用于通信及傳感等領(lǐng)域。石英光纖光柵傳感器具有抗電磁干擾、靈敏度高、線性度好、波長(zhǎng)編碼以及可實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)分布式傳感等優(yōu)點(diǎn)，可以用于應(yīng)力、溫度、電流、加速度等多種物理參數(shù)的傳感測(cè)量，現(xiàn)已廣泛地應(yīng)用于土木工程、石油開采、軍事、航天等領(lǐng)域。通常在制備光纖光柵時(shí)，需要除去保護(hù)層，從而導(dǎo)致其機(jī)械強(qiáng)度大大降低。因此作為傳感使用的光纖光柵應(yīng)有良好的封裝保護(hù)。傳統(tǒng)用于通信和傳感領(lǐng)域的光纖光柵在紫外寫入后，會(huì)再

2、次涂上一層有機(jī)聚合物涂覆層，該涂覆層可以有效的提高光纖及光柵的機(jī)械特性；粘貼時(shí)也采用高分子膠粘劑進(jìn)行封裝。但是有機(jī)聚合物涂覆層和高分子膠都存在易老化、蠕變、與被固定光纖或光柵容易產(chǎn)生相對(duì)位移而導(dǎo)致測(cè)量不準(zhǔn)確等缺點(diǎn)，大大限制了光纖及光柵的應(yīng)用范圍。而金屬化封裝具有穩(wěn)定牢固、延展性好、耐高溫、可焊性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，成為光纖封裝的研究熱點(diǎn)。 本實(shí)驗(yàn)采用化學(xué)鍍方法在石英光纖表面涂鍍鎳-銅-磷合金，制備出鍍層致密、均勻、結(jié)合力好、可焊性好的金屬

3、化石英光纖；并測(cè)量金屬化光纖光柵的溫度靈敏度，與化學(xué)鍍鎳光纖光柵的溫度靈敏度進(jìn)行比較，并討論了一種交叉敏感性的解決方案。 本論文工作主要包括： (1)化學(xué)鍍前光纖預(yù)處理 通過預(yù)處理使石英光纖表面清潔、粗化、且具有催化活性，為保證自催化反應(yīng)持續(xù)進(jìn)行提供前提。預(yù)處理包括去保護(hù)層、除油、粗化、熱處理、敏化、活化等步驟，預(yù)處理效果直接影響鍍層質(zhì)量。 (2)化學(xué)鍍鎳-銅-磷工藝研究 通過對(duì)化學(xué)鍍鎳-銅-磷鍍