CN113790821B - 一种高温光纤布拉格光栅温度传感器及制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于高温检测设备技术领域，公开了一种高温光纤布拉格光栅温度传感器及制作方法，包括螺纹筒、金属钢管、再生光纤光栅、硅灰、刚玉陶瓷饼、单模光纤以及螺纹帽；所述刚玉陶瓷饼为内部为空腔的圆环形圆柱体，所述螺纹筒固定设置在刚玉陶瓷饼的圆周壁上，所述金属钢管两端设置有螺纹，一端封口的、另一端为开口的，封口的一端与螺纹筒螺纹连接，开口的一端自刚玉陶瓷饼的中心的穿出并与螺纹帽螺纹连接；所述单模光纤的一端与金属钢管的封口端内端面固定连接，另一端自螺纹帽的通孔伸出；所述刚玉陶瓷饼的上方设置有一注灰孔。本发明的光纤光栅可以在1000℃的条件下仍然具有良好的光谱特征而不衰退，从而进行准确的温度监测。
Description
技术领域
本发明属于高温检测设备技术领域，具体涉及一种高温光纤布拉格光栅温度传感器及制作方法。
背景技术
光纤光栅传感器属于光纤传感器的一种，基于光纤光栅的传感过程是通过外界物理参量对光纤布拉格(Bragg)波长的调制来获取传感信息，是一种波长调制型光纤传感器，具有抗电磁干扰强、电绝缘性好、耐腐蚀、传输损耗小、传输容量大、测量范围广等优点，在众多领域长期监测中得到了广泛的应用。
由于存在光纤光栅的热衰退效应，高温环境下光纤光栅的退化甚至消失导致测量活动很难进行，当前广泛应用的解决方案有高温退火制备的再生光纤光栅和使用飞秒激光刻写的IIA型光纤光栅，IIA型光栅在高达1000℃的温度下表现出高度的稳定性，然而由于其损伤机制，其光谱响应很难定制，并且呈现出显著的带外损耗；而再生光纤光栅具有可控的光谱响应特性，是高温条件下光纤光栅温度传感器的理想选择。
再生光纤光栅的制作方式是对I型初始光纤光栅在特定条件下高温退火，退火过程中，初始的光纤光栅被完全擦除，并且在紫外曝光区域中创建了新的折射率调制，再生光纤光栅保留了来自初始光栅的光谱信息。由于这种特性，可以创建在高温下更稳定的复杂光纤光栅，来用于制作性能更加出色的光纤光栅温度传感器。
发明内容
针对现有的光纤光栅温度传感器耐高温能力不足、光纤本体过于脆弱的问题，本发明提出了一种可在800-1100℃的高温度范围内使用的光纤布拉格光栅温度传感器及制作方法，再生光纤光栅在1100℃的条件下仍然具有良好的光谱特征而不衰退，从而进行准确的温度监测。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种高温光纤布拉格光栅温度传感器，包括螺纹筒(1)、金属钢管(2)、再生光纤光栅(3)、硅灰(4)、刚玉陶瓷饼(5)、单模光纤(6)以及螺纹帽(8)；所述刚玉陶瓷饼(5)为内部为空腔的圆柱体，所述螺纹筒(1) 固定设置在刚玉陶瓷饼(5)的圆周壁，所述金属钢管(2)两端设置有螺纹，一端封口的、另一端为开口的，封口的一端与螺纹筒(1)螺纹连接，开口的一端自刚玉陶瓷饼(5)的中心的穿出并与螺纹帽(8)螺纹连接；螺纹帽(8) 的冒顶中心设置有通孔；所述单模光纤(6)的一端与金属钢管(2)的封口端内端面固定连接，另一端自螺纹帽(8)的通孔伸出，处于金属钢管(2) 内的单模光纤(6)的中间段为再生光纤光栅(3)；所述刚玉陶瓷饼(5)的上方设置有一注灰孔，所述注灰孔用于向刚玉陶瓷饼(5)的内腔注入硅灰(4)。
进一步地，所述金属钢管(2)的中心处设置有V型结构槽，所述再生光纤光栅(3)和单模光纤(6)设置于V型结构槽内，V型槽对边距为225μm； V型槽结构的金属钢管(2)卡住单模光纤(6)。
进一步地，自螺纹帽(8)伸出的单模光纤(6)留有尾纤(9)。
进一步地，所述螺纹筒(1)与金属钢管(2)、金属钢管(2)与螺纹帽 (8)、金属钢管(2)与刚玉陶瓷饼(5)之间都是密封连接。
进一步地，所述螺纹筒(1)采用钨钢材料，螺纹设置于筒内，一端封口，另一端开口，开口端与金属钢管(2)连接，螺纹筒(1)焊接在刚玉陶瓷饼(5)的圆周壁上，这样，螺纹筒(1)的筒底将刚玉陶瓷饼(5)的外圆周面给封口了，螺纹筒(1)内径为2-4cm，厚为1-2cm。
进一步地，所述金属钢管(2)内部采用真空封装，材质为钨钢材料；钢管(2)外径为2-4cm，长8-14cm。金属钢管(2)的整个封装过程真空手套箱内进行，保持封装后的金属钢管(2)内部是真空状态。
进一步地，所述硅灰(4)的外观为灰色或灰白色粉末﹑耐火度>1400℃，密度达到(1.5-1.6)g/cm3，硅灰(4)中细度小于1μm的占85％以上，平均粒径在0.1～0.3μm。
进一步地，所述刚玉陶瓷饼(5)的外直径10-14cm，壁厚1-3cm，优先壁厚2cm，高5-8cm，AL2O3含量大于98％。
进一步地，所用螺纹帽(8)采用钨钢材料，内径2-4cm，厚1-2cm，单模光纤(6)自螺纹帽(8)的端头的通孔中伸出后用高温胶密封，所述通孔的孔径为225μm。
一种高温光纤布拉格光栅温度传感器的制作方法，将所述单模光纤(6) 涂覆层全部剥去，在真空状态下，V型槽结构的金属钢管(2)卡住单模光纤 (6)，通过高温胶将单模光纤(6)的一端固定在金属钢管(2)的封口端的内端面上；将金属钢管(2)的封口端拧入焊接在刚玉陶瓷饼(5)圆周壁上的螺纹筒(1)内，另一端为开口端，开口端延伸出刚玉陶瓷饼(5)，用带通孔的螺纹帽(8)卡紧；单模光纤(6)的另一端从螺纹帽(8)的通孔中伸出，用高温胶将通孔密封，再用密封环(7)和高温胶将刚玉陶瓷饼(5)与金属钢管(2)接触区外表面密封，最后往刚玉陶瓷饼(5)上方开设的注灰孔注入硅灰(4)，将刚玉陶瓷饼(5)的空腔注满硅灰(4)后，使用铁片和高温胶密封，得到上述的温度传感器。
进一步地，铁片优选圆形铁片。
进一步地，所述再生光纤光栅(3)的制备方法为：
在室温下，将普通的单模光纤(6)放入压力罐，在10-14bar的压力下载氢4-7天以提高光纤的光敏性；
使用248nm或193nm准分子激光器，以相位掩膜法在经过载氢处理的单模光纤(6)上刻写I型光纤光栅(即种子光栅)；激光器重复频率为20-40Hz、单脉冲能量10-20mJ、总脉冲8000-12000次，刻写出的种子光纤光栅的栅区长度10-15mm，中心波长1545-1553nm，3dB带宽为0.2-0.4nm，反射率为 80-99％；
将刻写好的I型光纤光栅(即种子光栅)放入充满氩气的高温管式炉内，以10-30℃/min的升温速率从室温升至600-800℃进行预退火，完成后在管式炉内自然冷却至室温，得到首次高温退火的种子光栅；
将首次高温退火的种子光栅放入充满氩气的高温管式炉内，以 40-60℃/min的升温速率从室温升至900℃，再以3-7℃/min的速率从900℃升温至1000℃，并在1000℃保温80-120分钟，期间出现再生光纤光栅并稳定，保温结束后即从管式炉中拿出放入冰水中快速冷却，得到再生光纤光栅。
进一步地，所述刚玉陶瓷饼(5)通过AL-SIO2法制备，具体制备方法为：将Al金属和SiO2粉体混合均匀后，在氩气条件下进行反应，反应温度为 1500℃，反应时间为2～4h，制备得到氧化铝陶瓷，再通过机械式压机法成型得到刚玉陶瓷饼(5)，最后，在刚玉陶瓷饼(5)上方再设置一个直径为1cm 的注灰孔。
进一步地，所述单模光纤(6)为G.652光纤，长12-18cm，剥去涂覆层，刻栅后使用化学气相沉积法镀一层50μm薄金膜；单模光纤(6)轻卡在V型槽内，栅区部分应力解除，V型槽结构能使单模光纤(6)保持准直，伸出螺纹帽(8)的单模光纤(6)留有尾纤(9)。
进一步地，所述密封环(7)用柔性石墨材料直接在金属模具中压制成型，放松状态下内径2-4cm，厚0.5-1mm，在1000℃时膨胀完全。
进一步地，所用高温胶为不含硅元素的半流体HBC-1096高温密封胶。可在-85℃至1250℃长期稳定使用。
与现有技术相比，本发明提供了一种高温光纤布拉格光栅温度传感器，具备以下有益效果：
(1)本发明的温度传感器采用三层保护结构，刚玉陶瓷饼内使用硅灰填充，起到均匀升温和隔热保温的作用，避免局部温度过高破坏光纤光栅温度传感器，有更高的稳定性和精确度。
(2)本发明的金属钢管采用V型槽结构、真空封装，光纤轻卡在金属钢管内部，高温胶只固定光纤一端，光纤保持准直，栅区应力解除；再生光纤光栅只受温度影响，测量结果更加精准稳定。
(3)本发明的光纤光栅预退火和正式退火两个阶段都在氩气中进行，保温结束后快速冷却；经测试，此方式再生后的光纤光栅具有更高的重生率和机械强度。
(4)本发明的光纤光栅温度传感器主要采用刚玉陶瓷和钨钢材料，有很高的物理强度。
(5)本传感器整体采用活动式封装方式，易于后期维护检验时的拆卸与组装。
附图说明
图1为本发明光纤光栅温度传感器的结构示意图；
图2为本发明光纤光栅温度传感器的俯视剖面结构示意图；
图3为金属钢管2上V型槽的结构示意图；
图4为再生光纤光栅3位于金属钢管2的V型槽内的结构示意图；
图5为图1中螺纹帽8的剖视结构示意图；
图6为再生光纤光栅3的机械性能测试图；
图7为再生光纤光栅3的温度灵敏度测试图；
图8为再生后的光纤光栅反射谱。
图中附图标记的含义为：1、螺纹筒；2、金属钢管；3、再生光纤光栅； 4、硅灰；5、刚玉陶瓷饼；6、光纤；7、密封环；8、螺纹帽；9、尾纤。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1至图5所示，本发明的温度传感器，包括螺纹筒1、金属钢管2、再生光纤光栅3、硅灰4、刚玉陶瓷饼5、单模光纤6以及螺纹帽8；刚玉陶瓷饼5为内部为空腔的圆柱体，螺纹筒1固定设置在刚玉陶瓷饼5的圆周壁上，金属钢管2两端设置有螺纹，一端封口的、另一端为开口的，封口的一端与螺纹筒1螺纹连接，开口的一端自刚玉陶瓷饼5的中心的穿出并与螺纹帽8螺纹连接；螺纹帽8的冒顶中心设置有通孔；单模光纤6的一端与金属钢管2的封口端内端面固定连接，另一端自螺纹帽8的通孔伸出，处于金属钢管2内的单模光纤6的中间段为再生光纤光栅3；刚玉陶瓷饼5的上方设置有一注灰孔，注灰孔用于向刚玉陶瓷饼5的内腔注入硅灰4。
如图2和图3所示，在本实施例的一种具体实施方式中，金属钢管2的中心处设置有V型结构槽，再生光纤光栅3和单模光纤6放置于V型结构槽内，V型槽对边距为225μm；V型槽结构的金属钢管2卡住单模光纤6。
在本实施例的一种具体实施方式中，自螺纹帽8伸出的单模光纤6留有尾纤9。
在本实施例的一种具体实施方式中，螺纹筒1与金属钢管2、金属钢管2 与螺纹帽8、金属钢管2与刚玉陶瓷饼5之间都是密封连接。
在本实施例的一种具体实施方式中，螺纹筒1采用钨钢材料，螺纹设置与筒内，一端封口，另一端开口，开口端与金属钢管2连接，螺纹筒1焊接在刚玉陶瓷饼5的圆周壁上，这样，螺纹筒1的筒底将刚玉陶瓷饼5的端面给封口了，螺纹筒1内径为2-4cm，厚为1-2cm。
在本实施例的一种具体实施方式中，金属钢管2内部采用真空封装，材质为钨钢材料；钢管2外径为2-4cm，长8-14cm。金属钢管2的整个封装过程真空手套箱内进行，保持封装后的金属钢管2内部是真空状态。
在本实施例的一种具体实施方式中，硅灰4的外观为灰色或灰白色粉末﹑耐火度>1400℃，密度达到(1.5-1.6)g/cm3，硅灰4中细度小于1μm的占 85％以上，平均粒径在0.1～0.3μm。
在本实施例的一种具体实施方式中，刚玉陶瓷饼5的外直径10-14cm，壁厚1-3cm，优选壁厚2cm，高5-8cm，AL2O3含量大于98％。
如图5所示，在本实施例的一种具体实施方式中，所用螺纹帽8采用钨钢材料，内径2-4cm，厚1-2cm，单模光纤6自螺纹帽8的端头的通孔中伸出后用高温胶密封，通孔的孔径为225μm。
本发明的温度传感器的制作方法为：将单模光纤6涂覆层全部剥去，在真空状态下，V型槽结构的金属钢管2卡住单模光纤6，通过高温胶将单模光纤6的一端固定在金属钢管2的封口端的内端面上；将金属钢管2的封口端拧入焊接在刚玉陶瓷饼5圆周壁上的螺纹筒1内，另一端为开口端，开口端延伸出刚玉陶瓷饼5，用带通孔的螺纹帽8卡紧；单模光纤6的另一端从螺纹帽8的通孔中伸出，用高温胶将通孔密封，再用密封环7和高温胶将刚玉陶瓷饼5与金属钢管2接触区外表面密封，最后往刚玉陶瓷饼5上方开设的注灰孔注入硅灰4，将刚玉陶瓷饼5的空腔注满硅灰4后，使用铁片和高温胶密封，得到上述的温度传感器。
实施例1
本发明的再生光纤光栅3通过高压载氢、相位掩膜法刻写、高温退火再生三个基本步骤制备：
步骤一、在室温下，将长度为15cm(为了便于得到精确数据进行对比，本发明的实施例中步骤一中单模光纤长度都取15cm，事实上，单模光纤的长度与本发明温度传感器的整体结构相匹配就行，长度没有限制。)的G.652 光纤放入压力罐,在12bar的氢气压力下载氢7天来提高光纤的光敏性；
步骤二、使用248或193nm准分子激光器相位掩膜法在光纤上刻写I型种子光纤光栅(参数设置：重复频率30Hz、单脉冲能量10mJ、总脉冲8000 次、栅区长度12mm)。刻写的种子光栅中心波长1548nm，3dB带宽为0.3nm，反射率高达88％。
步骤三、先将刻写好的种子光栅放入充满氩气的高温管式炉内，以20℃ /min的升温速率从室温升至700℃进行预退火，完成后在管式炉内自然冷却。
步骤四、再将种子光栅放入高温管式炉炉内，以50℃/min的升温速率从室温升至900℃，再以5℃/min的速率从900℃升温至1000℃，并在1000℃保温100分钟，期间出现再生光纤光栅并稳定(如图6至图8所示，再生光纤光栅中心波长为1548.9nm，3dB带宽为0.24nm，温度灵敏度为13.57pm/℃，反射率能够达70％)；保温结束后立刻从管式炉中拿出放入冰水中快速冷却，之后通过高温光纤拉伸实验机对再生后光纤光栅的机械性能进行测试，再生光纤光栅在环境温度25℃，拉伸速度为3mm/min时，再生光纤光栅的断裂强度中值为95dN，机械性能良好。
在本实施例的一种具体实施方式中，使用化学气相沉积法在G.652单模光纤6表面镀上一层厚度为50μm的薄金膜，将所有封装组件放入真空手套箱，结合图2的V型槽示意图，单模光纤6轻卡在外径3cm，长12cm，内边距225μm的V型槽金属钢管2内部，单模光纤6一端用高温胶固定在金属钢管2封口一端。
在本实施例的一种具体实施方式中，在直径10cm，高7cm，厚1cm的刚玉陶瓷饼5圆周壁壁焊接一个内径3.1cm、长3cm、厚1cm的螺纹筒1；金属钢管2两端带有螺纹，封口端拧入刚玉陶瓷饼5圆周壁的螺纹筒上。
在本实施例的一种具体实施方式中，金属钢管2开口端从与刚玉陶瓷饼5 内螺纹筒1正对、直径3.1cm的孔洞伸出，拧入内径3.1cm，厚1cm螺纹帽8；螺纹帽8端口带有一个直径225μm的小孔，光纤从小孔伸出后用高温胶密封小孔。
在本实施例的一种具体实施方式中，刚玉陶瓷饼5与金属钢管2交界处用内径3cm，厚1mm的柔性石墨密封环7和高温胶密封。
在本实施例的一种具体实施方式中，刚玉陶瓷饼5上方开设一个直径1cm 的圆孔作为注灰孔，向刚玉陶瓷饼5内部注入硅灰，注满后用直径2cm的圆形铁片和高温胶密封。
在本实施例的一种具体实施方式中，考虑到实际运用时的便利性，伸出的光纤6留有FC接口尾纤，可在实际运用时直接与其他光纤连接。
实施例2
与实施例1相比，本实施例将再生光纤光栅3的制备步骤中的参数进行了调整，其制备步骤如下：
步骤一、在室温下，将长度为15cm的G.652光纤放入压力罐,在10bar 的氢气压力下载氢4天来提高光纤的光敏性；
步骤二、使用248或193nm准分子激光器相位掩膜法在光纤上刻写I型种子光纤光栅(参数设置：重复频率20Hz、单脉冲能量10mJ、总脉冲8000 次、栅区长度10mm)。刻写的种子光栅中心波长1548.1nm，3dB带宽为0.31nm，反射率高达82％。
步骤三、先将刻写好的种子光栅放入充满氩气的高温管式炉内，以10℃ /min的升温速率从室温升至800℃进行预退火，完成后在管式炉内自然冷却。
步骤四、再将种子光栅放入高温管式炉炉内，以40℃/min的升温速率从室温升至900℃，再以3℃/min的速率从900℃升温至1000℃，并在1000℃保温80分钟，期间出现再生光纤光栅并稳定，保温结束后立刻从管式炉中拿出放入冰水中快速冷却，冷却后的再生光纤光栅中心波长为1549nm，3dB带宽为0.26nm，温度灵敏度为14.05pm/℃，反射率能够达64％；之后通过高温光纤拉伸实验机对再生后光纤光栅的机械性能进行测试，再生光纤光栅在环境温度25℃，拉伸速度为3mm/min时，再生光纤光栅的断裂强度中值为97dN，机械性能良好。
实施例3
与实施例2相比，本实施例将再生光纤光栅3的制备步骤中的参数进行了再次调整，其制备步骤如下：
步骤一、在室温下，将长度为15cm的G.652光纤放入压力罐,在14bar 的氢气压力下载氢7天来提高光纤的光敏性；
步骤二、使用248或193nm准分子激光器相位掩膜法在光纤上刻写I型种子光纤光栅(参数设置：重复频率30Hz、单脉冲能量15mJ、总脉冲10000 次、栅区长度15mm)。刻写的种子光栅中心波长1547.8nm，3dB带宽为0.26nm，反射率高达90％。
步骤三、先将刻写好的种子光栅放入充满氩气的高温管式炉内，以30℃ /min的升温速率从室温升至600℃进行预退火，完成后在管式炉内自然冷却。
步骤四、再将种子光栅放入高温管式炉炉内，以60℃/min的升温速率从室温升至900℃，再以7℃/min的速率从900℃升温至1000℃，并在1000℃保温120分钟，期间出现再生光纤光栅并稳定，保温结束后立刻从管式炉中拿出放入冰水中快速冷却，冷却后测得再生光纤光栅中心波长为1548.8nm， 3dB带宽为0.23nm，温度灵敏度为13.44pm/℃，反射率能够达72％；之后通过高温光纤拉伸实验机对再生后光纤光栅的机械性能进行测试，再生光纤光栅在环境温度25℃，拉伸速度为3mm/min时，再生光纤光栅的断裂强度中值为87dN，机械性能良好。
本发明的工作原理与流程：将本发明的温度传感器放置到温度测量位置，尾纤9连接到传输光纤，使用时，光源发出光波，最好选用有足够大的功率宽谱光源，以保证反射信号具有良好的信噪比；光波进入再生光纤光栅3后会反射回特定中心波长的光信号，当环境温度改变时，再生光纤光栅3的周期和折射率会发生变化，从而导致反射回的光信号中心波长相应发生变化，通过3dB光纤定向耦合器传输到波长鉴别器或波长分析器，然后通过光探测器进行光电转换，最后经连接的计算机进行分析后，便可得到光纤光栅温度传感器周围的环境温度信息。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.一种高温光纤布拉格光栅温度传感器，其特征在于：包括螺纹筒（1）、金属钢管（2）、再生光纤光栅（3）、硅灰（4）、刚玉陶瓷饼（5）、单模光纤（6）以及螺纹帽（8）；所述刚玉陶瓷饼（5）为内部为空腔的圆柱体，所述螺纹筒（1）固定设置在刚玉陶瓷饼（5）的圆周壁上，所述金属钢管（2）两端设置有螺纹，一端封口的、另一端为开口的，封口的一端与螺纹筒（1）螺纹连接，开口的一端自刚玉陶瓷饼（5）的中心的穿出并与螺纹帽（8）螺纹连接；螺纹帽（8）的帽顶设置有通孔；所述单模光纤（6）的一端与金属钢管（2）的封口端内端面固定连接，另一端自螺纹帽（8）的通孔伸出，处于金属钢管（2）内的单模光纤（6）的中间段为再生光纤光栅（3）；所述刚玉陶瓷饼（5）的上方设置有一注灰孔，所述注灰孔用于向刚玉陶瓷饼（5）的内腔注入硅灰（4）；所述金属钢管（2）的中心处设置有V型结构槽，再生光纤光栅（3）和单模光纤（6）位于V型结构槽内；在真空状态下，V型结构槽卡住单模光纤（6）；所述螺纹筒（1）与金属钢管（2）、金属钢管（2）与螺纹帽（8）、金属钢管（2）与刚玉陶瓷饼（5）之间都是密封连接。
2.根据权利要求1所述的一种高温光纤布拉格光栅温度传感器，其特征在于：自螺纹帽（8）伸出的单模光纤（6）留有尾纤（9）。
3.一种高温光纤布拉格光栅温度传感器的制作方法，其特征在于：将所述单模光纤（6）涂覆层全部剥去，在真空状态下，V型槽结构的金属钢管（2）卡住单模光纤（6），通过高温胶将单模光纤（6）的一端固定在金属钢管（2）的封口端的内端面上；将金属钢管（2）的封口端拧入焊接在刚玉陶瓷饼（5）圆周壁上的螺纹筒（1）内，另一端为开口端，开口端延伸出刚玉陶瓷饼（5），用带通孔的螺纹帽（8）卡紧；单模光纤（6）的另一端从螺纹帽（8）的通孔中伸出，用高温胶将通孔密封，再用密封环（7）和高温胶将刚玉陶瓷饼（5）与金属钢管（2）接触区外表面密封，最后往刚玉陶瓷饼（5）上方开设的注灰孔注入硅灰（4），将刚玉陶瓷饼（5）的空腔注满硅灰（4）后，使用铁片和高温胶密封，得到权利要求2所述的温度传感器。
4.根据权利要求3所述的一种高温光纤布拉格光栅温度传感器的制作方法，其特征在于：所述再生光纤光栅（3）的制备方法为：
在室温下，将普通的单模光纤（6）放入压力罐，在10-14bar的压力下载氢4-7天；
使用248或193nm准分子激光器，以相位掩膜法在经过载氢处理的单模光纤（6）上刻写I型光纤光栅；
将刻写好的I型光纤光栅放入充满氩气的管式炉内，以10-30℃/min的升温速率从室温升至600-800℃进行预退火，完成后在管式炉内自然冷却至室温，得到首次高温退火的种子光栅；
将首次高温退火的种子光栅放入充满氩气的管式炉内，以40-60℃/min的升温速率从室温升至900℃，再以3-7℃/min的速率从900℃升温至1000℃，并在1000℃保温80-120分钟，保温过程中出现稳定的再生光纤光栅，保温结束后即从管式炉中拿出放入冰水中快速冷却，得到再生光纤光栅。
5.根据权利要求3所述的一种高温光纤布拉格光栅温度传感器的制作方法，其特征在于：所述刚玉陶瓷饼（5）通过AL-SIO2法制备，具体制备方法为：将Al金属和SiO2粉体混合均匀后，在氩气条件下进行反应，反应温度为1500℃，反应时间为2～4h，制备得到氧化铝陶瓷，再通过机械式压机法成型得到刚玉陶瓷饼（5），最后，在刚玉陶瓷饼（5）上方再设置一个直径为1cm的注灰孔。
6.根据权利要求3所述的一种高温光纤布拉格光栅温度传感器的制作方法，其特征在于：所述单模光纤（6）为G.652光纤，长12-18cm，剥去涂覆层，刻栅后使用化学气相沉积法镀一层50μm薄金膜；单模光纤（6）卡在V型槽内，栅区部分应力解除，V型槽结构能使单模光纤（6）保持准直，伸出螺纹帽（8）的单模光纤（6）留有尾纤（9）。
7.根据权利要求3所述的一种高温光纤布拉格光栅温度传感器的制作方法，其特征在于：所述密封环（7）用柔性石墨材料直接在金属模具中压制成型，放松状态下内径2-4cm，厚0.5-1mm，在1000℃时膨胀完全。
8.根据权利要求3所述的一种高温光纤布拉格光栅温度传感器的制作方法，其特征在于：所用高温胶为不含硅元素的半流体HBC-1096高温密封胶。
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