一、项目简介

光纤光栅传感器具有响应快、可分布式测量、并行传输容量大、抗电磁干扰 等特点，适用于应变、温度、应力等多种参量的测量。传统的光纤光栅由光敏光纤制备，其折射率调制是由于色心的产生形成的。在 400℃以上这种光栅结构就 被擦除，无法应用在高温环境下。

本项目针对传统光纤光栅温度传感器的上述不足，采用超短脉冲微纳加工技 术结合特殊封装工艺制备可用于高温环境下的光纤光栅温度传感器。

二、产品性能优势

1.耐高温光纤光栅的刻写

（1）采用超短脉冲激光作为光源取代传统的紫外光光源，基于超短脉冲激 光与光纤材料的非线性作用诱导材料产生永久折射率改变，解决传统光纤光栅结 构的高温消退问题，可对任何材料的光纤进行直接刻写。

（2）工艺简单，不需要对光纤进行载氢增敏处理；

（3）在玻璃转化温度高的光纤中直接刻写光纤光栅，克服传统石英光纤熔 点低的限制。实验室已经具备加工反射率90%以上的光纤布拉格光栅的条件，加 工的石英光纤布拉格光栅在 1000℃的环境下保持 1 小时反射率仍保持在常温反 射率的90%，相关参数接近国际报道最好水平。

2.耐高温光纤光栅的封装

分为管式封装与片式分装，解决传统光纤光栅封装方法不耐高温的问题。

（1）管式封装（探头式）

利用耐高温管材保护光栅结构，并在低温区粘接。简单方便、可以手持、耐温性能好。

（2）片式封装（分布式）

采用耐高温的金属涂层光纤，可在一根光纤上同时实现多点传感。

3.解调系统

（1）实时显示并保存温度变化；

（2）多通道扫描多点传感解调；

（3）实时显示并保存 FBG 反射光谱；

（4）基于 Visual Studio 2015 平台开发。

（5）误差小于 4‰。

三、市场前景及应用

可应用于冶金、煤炭、石油、化工等高温领域。在隧道、桥梁、大坝 发电站、变电站、储油基地、各类仓库、化工厂高层建筑、航天工业等领 域都有着重要的应用。