本發(fā)明屬于光纖傳感領(lǐng)域，涉及光纖傳感器的制備，具體涉及到藍寶石光纖F-P腔的制作方法。
背景技術(shù)：
高溫傳感在航空航天等領(lǐng)域有著及其重要的地位與作用。隨著高溫傳感的發(fā)展，現(xiàn)在研的傳感器有熱電偶、黑體腔、干涉型光纖傳感器等很多種類型。研究表明薄膜熱電偶在高溫領(lǐng)域還存在一定的平鏡，如耐氧化抗腐蝕方面；而黑體腔結(jié)構(gòu)也存在著響應(yīng)滯后，難以適應(yīng)航空航天等領(lǐng)域?qū)崟r性的要求；而干涉型結(jié)構(gòu)制作較為復(fù)雜，技術(shù)含量高，是目前研究的熱點。
自20世紀70年代中期以來，美國高度重視光纖傳感器的研發(fā)，在軍事和民用領(lǐng)域都處于領(lǐng)先地位。英國政府也十分重視光纖傳感器件的研發(fā)，成立了英國光纖傳感器合作協(xié)會。日本重視并投入大量經(jīng)費來開展光纖傳感器的技術(shù)研發(fā)，制定了1979-1986年“光應(yīng)用計劃控制系統(tǒng)”的七年規(guī)劃，投資高達70億美金。我國光纖傳感器件的研究工作始于70年代末，起步時間并不很滯后。光纖F-P傳感器結(jié)構(gòu)精巧，屬于多光束干涉。但目前多集中于用普通光纖對1000℃以下的溫度進行探測，對于航空發(fā)動機等超高溫環(huán)境下的溫度探測，還沒有很好的探測方法。
藍寶石光纖F-P腔，作為典型的光纖干涉結(jié)構(gòu)，具有很好的實時響應(yīng)特性，同時藍寶石光纖熔點高達2072℃，可以耐受1200℃以上的高溫，在高溫環(huán)境下可以長時穩(wěn)定的工作。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)不足，提供了一種基于藍寶石光纖制作高溫傳感器的方法，基于藍寶石光纖的采用法布里-珀羅(F-P)結(jié)構(gòu)的高溫高靈敏度溫度傳感器?？梢栽?200℃以上高溫環(huán)境進行測量。
為達到上述目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案：
制備F-P腔：采用光纖研磨機對兩根直徑在100-125um間的藍寶石光纖的端面進行研磨，獲得平整的端面；利用Al2O3耐高溫陶瓷插芯對端面平齊的兩個光纖端頭進行準直；
結(jié)構(gòu)固定：在準直后的陶瓷插芯的兩端用高溫水泥進行固定，常溫放置24小時后，高溫水泥凝固得到結(jié)構(gòu)固定的F-P傳感器。
所述的高溫水泥最高耐受溫度小于等于1400攝氏度。
對藍寶石光纖的端面進行研磨，依次按粗磨，中磨，細磨和拋光進行研磨，研磨前，用去離子水清洗研磨片和玻璃底片。
本發(fā)明的有益效果體現(xiàn)在：
本發(fā)明所制作的傳感器能夠?qū)崿F(xiàn)1200℃以上高溫的實時測量，在航空發(fā)動機高溫測量、油氣田高溫探測等領(lǐng)域有很大的應(yīng)用前景。
附圖說明
圖1為基于光纖F-P腔結(jié)構(gòu)并利用陶瓷插芯作為準直器的藍寶石光纖傳感器的結(jié)構(gòu)圖。其中1為藍寶石光纖，2為陶瓷插芯，3為高溫水泥。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明。
制備F-P腔：采用光纖研磨機對兩根直徑在100-125um間的藍寶石光纖的端面進行研磨，獲得平整的端面；利用Al2O3耐高溫陶瓷插芯對端面平齊的兩個光纖端頭進行準直；
結(jié)構(gòu)固定：在準直后的陶瓷插芯的兩端用高溫水泥進行固定，常溫放置24小時后，高溫水泥凝固得到結(jié)構(gòu)固定的F-P傳感器。
所述的高溫水泥最高耐受溫度小于等于1400攝氏度。
對藍寶石光纖的端面進行研磨，依次按粗磨，中磨，細磨和拋光進行研磨，研磨前，用去離子水清洗研磨片和玻璃底片。
實施例
一種藍寶石光纖F-P腔的制作方法，具體步驟如下：
F-P腔體的構(gòu)建：由于藍寶石光纖材料的硬度大，無法用光纖切刀進行切割。因此，我們采用光纖研磨機用來加工光纖端面，進行粗磨，中磨，細磨，和拋光。研磨前，用去離子水清洗研磨片和玻璃底片。研磨過程中，用光纖適配器對光纖進行緊固，并用不同目數(shù)的研磨片實現(xiàn)光纖端面不同程度的研磨。最后將研磨好端面的光纖小心取下備用。采用耐高溫的Al2O3陶瓷插芯作為光纖F-P腔體，Al2O3材料可以耐受1600℃以上的高溫。在陶瓷插芯的兩端分別插入藍寶石光纖，兩根光纖的端面會形成F-P腔。當外界溫度發(fā)生變化時，腔體的形變會造成干涉光光程的變化。通過對干涉譜的觀測，可以選擇需要的腔長，參見圖1。
腔體結(jié)構(gòu)的固定：采用耐高溫水泥(亦可以采用高溫膠等)對腔體進行固定。高溫水泥中水泥與水質(zhì)量的配比為100:13。由于傳感器體積較小，只需在陶瓷插芯的兩端點涂少量的水泥即可。最后將傳感器至于常溫24小時后，使得起固定作用的水泥完全風(fēng)干，得到需要的高溫藍寶石光纖傳感器。
以上所述，僅為本發(fā)明的一種具體實施方式，但不作為對本發(fā)明保護范圍的限制，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明所指出的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。