[發明專利]用于高濕度環境的光學電場傳感器封裝裝置及封裝方法

有效

• 申請號: 202110735479.3
• 申請日: 2021-06-30
• 公開（公告）號: CN113484624B
• 公開（公告）日: 2022-09-23
• 發明（設計）人: 莊池杰;曾嶸;王涉;耿屹楠
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: G01R29/12
• 分類號: G01R29/12;G01R1/04;G02B6/36
• 代理公司: 北京知聯天下知識產權代理事務所(普通合伙) 11594
• 代理人: 張迎新;史光偉

1.一種用于高濕度環境的光學電場傳感器封裝裝置，其特征在于，包括：

兩個光纖法蘭，管殼本體和管殼蓋；

管殼本體具有用于容納傳感器晶片的容納腔；

管殼蓋用于蓋合在管殼本體上；

管殼本體的兩個相對側壁上分別設置有與兩個光纖法蘭相配合的通孔；

所述光纖法蘭、管殼本體和管殼蓋均采用吸水性弱且透水性弱的材料制成；

所述吸水性弱且透水性弱的材料為PEEK；

每個光纖法蘭分別具有第一端柱體和第二端柱體；

第一端柱體和第二端柱體之間為連接部；

所述第一端柱體用于嵌入管殼本體的所述通孔中；

所述第二端柱體用于延伸在光纖護套中；

所述光學電場傳感器封裝裝置還包括：光纖護套，

所述光纖護套為漏斗形；

光纖護套的大端開口用于扣合在光纖法蘭外圍，

光纖護套的小端開口用于光纖穿過；

光纖護套的大端開口處形成與光纖法蘭的連接部形狀相匹配的延伸柱形；

所述光學電場傳感器封裝裝置覆蓋有疏水涂層，所述疏水涂層采用憎水性材料HRTV；

其中，所述疏水涂層通過以下方式形成：將組裝好的傳感器浸泡在疏水涂層溶液中，然后從疏水涂層溶液中將傳感器提拉出來，然后再次將傳感器浸泡在疏水涂層溶液中，再次提拉出來，反復多次提拉，直至傳感器表面均勻覆蓋疏水涂層。

2.一種用于高濕度環境的光學電場傳感器封裝方法，其特征在于，包括：通過組裝操作形成包括權利要求1所述的光學電場傳感器封裝裝置的傳感器。

3.根據權利要求2所述的用于高濕度環境的光學電場傳感器封裝方法，其特征在于，所述組裝操作包括：

將傳感器晶片放置于管殼本體中；

將兩根光纖的尾纖一端分別與所述傳感器晶片的兩側端部相連；

將兩根光纖的尾纖的另一端從管殼本體側壁的通孔中伸出，并連接在光纖法蘭上；

將兩個光纖法蘭插在管殼本體的兩側壁的通孔中，并在光纖法蘭上扣合的光纖護套；

在管殼本體上方由管殼蓋，進行密封。

4.根據權利要求3所述的用于高濕度環境的光學電場傳感器封裝方法，其特征在于，在組裝操作前，

將管殼本體、管殼蓋、光纖法蘭放入烘干箱中，設置溫度為75-85℃，烘干9-10h，然后冷卻至室溫，從烘干箱中取出。

5.根據權利要求3所述的用于高濕度環境的光學電場傳感器封裝方法，其特征在于，在組裝操作后，清洗組裝好的傳感器，并包覆疏水涂層。

6.根據權利要求5所述的用于高濕度環境的光學電場傳感器封裝方法，其特征在于，所述包覆疏水涂層包括：

將組裝好的傳感器浸泡在疏水涂層溶液中，然后從疏水涂層溶液中將傳感器提拉出來，然后再次將傳感器浸泡在疏水涂層溶液中，再次提拉出來，反復多次提拉，直至傳感器表面均勻覆蓋疏水涂層，并放置在干燥環境中使疏水涂層初步凝固；

所述疏水涂層采用憎水性材料HRTV。