● 摘要
耐高温光纤是指在高温环境下能够保持优异光学传输特性并且稳定可靠的特殊光纤。与普通的通信光纤相比，耐高温光纤采用了特殊的热固化聚合物材料作为表面涂敷层，理化特性十分稳定，使光纤在高温高压等环境下仍然能够保持优异的光学和力学特性，是光纤测量与传感技术领域十分关键元器件，在石油测井、智能蒙皮结构、航空航天、电力系统传感、消防等领域具有广阔的应用前景。耐高温多模光纤，是在标准多模光纤结构基础上，采用聚酰亚胺聚合物材料涂敷，极大的提高了光纤的抗高温能力，应用在石油测井领域的分布式光纤温度测量系统中，可以抵抗井下200℃以上的高温、高压和腐蚀性环境。本文研究了光纤高温环境下性能劣化的机理，设计了耐高温多模光纤的结构参数，研究了作为光纤涂料的耐高温聚酰亚胺聚合物材料的特性，开发了高温涂料的涂敷和红外固化技术，开发了能够改进光纤高温性能的高温后处理技术，成功加工出一批耐高温多模光纤样品。对光纤的光学参数、几何参数等进行了测试，并对光纤进行了高温老化试验，研究了光纤在高温老化过程中的衰减的变化情况，对高温老化后的光纤样品进行了拉断力试验。实验数据表明，200米耐高温光纤样品在高温老化过程中损耗参数变化1.7GPa，力学性能优良，可以满足高温环境对光纤性能的基本要求，为进一步的光纤成缆进行现场应用试验打下了基础。