薛兆康，国 旗，刘善仁，潘学鹏，陈 超，于永森 *

（1. 吉林大学 电子科学与工程学院 集成光电子国家重点实验室，吉林 长春 130012；2. 中国科学院 长春光学精密机械与物理研究所 发光学及应用国家重点实验室，吉林 长春 130033）

1 引 言

石油开采过程中，井下的温度和压力是必不可少的测量参数，这对确定油层位置以及保障开采过程中的安全极为重要[1]。但随着开采深度的增加，井下的温度和压力也在不断增加，这对传感器的设计和封装提出了巨大挑战。工程实践表明：油气井下温度每升高18 ℃，电子传感器的故障率会增加一倍[2]。鉴于以上问题，光纤传感器的优势被突显出来。光纤传感器凭借其抗电磁干扰、耐腐蚀、耐高温、可实现多路复用等优点，被广泛应用于航空航天，石油化工，交通运输等诸多领域[3-8]。

光纤液压传感器主要可分为法布里-珀罗干涉仪型[9-11]、微结构光纤型[12-14]以及光纤光栅增敏型[15-17]。前两种主要是基于光纤微腔结构，对外部压力敏感，可通过刻蚀[18]、微加工[19-20]等方法制作微空隙，再用熔接机放电或二氧化碳激光器熔接的方式制备光纤微腔[21-22]，以及在微结构光纤本身存在空气腔的基础上，对其进行密闭封装[23-24]。这两种类型的传感器可应用于液压和气压的测量，但很难在高温高压环境下使用，在高压环境下，很容易造成微腔爆裂，同时基于干涉型的传感器，解调方式较复杂，解调精度较低，很难在大测量范围内实现高灵敏度监测。这使得光纤光栅增敏型传感器在高温高压苛刻环境下使用得到了进一步的研究应用。……