CN110021459A - 一种内嵌光纤超导带材及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种内嵌光纤超导带材及其制备方法，所述内嵌光纤超导带材，包括上保护金属带、下保护金属带、超导裸带和测量光纤，所述上保护金属带和/或下保护金属带的表面沿带材长度方向刻有一道或多道深槽，所述测量光纤嵌于深槽内，所述深槽的深度小于保护金属带的厚度且大于光纤的直径，所述超导裸带通过高温焊锡被封装在上保护金属带、下保护金属带之间；制备时，还包括将测量光纤内嵌于深槽内，通过低温焊锡将测量光纤与超导带材封装在一起的步骤。本发明在实现对超导带材温度分布测量的同时，超导带材结构不受影响，测量光纤可被替换，显著提高超导带材的重复利用率和内嵌光纤超导带材的成品率。

Description

一种内嵌光纤超导带材及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种内嵌光纤超导带材及其制备方法，属于超导带材及制造领域。

背景技术

得益于在特定温度下具备近乎零电阻输电的特性，高温超导带材在载流能力上明显优于普通导体，由其绕制而成的线圈与相同体积的常规磁体相比能够产生更大的磁场，因而其在电动机、发动机、变压器、超导储能、磁体、电力缆线等电机及电力领域极具研究价值和应用前景。

然而，由于超导带材在承受超过其规定临界值的电流或其所处环境温度高于临界温度时，超导带材将发生超导态至常导态的相变过程从而失去超导特性，这种相变在工程领域内被称为“失超”。正常运行的超导带材在失超后，会产生大量的热，其后果会导致超导带材的温度急剧上升，超导特性快速下降，更为严重的是，累积在超导带材上的热量如不能被快速传导出去，将导致带材的烧毁。

鉴于此，实现对于超导带材的热稳定性监测，更具体地说，实现对超导带材的温度在线监测是保证超导带材能够在实际工程中得到安全运行的前提条件和技术要求。在以往的科研及工程应用中，检测失超的方法往往采用电测法，即：在超导带材两端焊接电压引线，通过测量带材的整体电压来进行失超判别。然而，这类方法存在两个天然的劣势：一、在高电压设备上应用时，存在绝缘风险；二、对于长距离的高温超导带材而言，受制于其失超传播速度慢的特性，极其容易出现漏判。

相较于传统的电测法和有源传感器，光纤传感器具有绝缘性高，抗电磁干扰能力强，耐腐蚀，分布式感知等特点。因而，应用光纤传感技术对超导失超进行在线监测具有相当大的科研意义和市场应用前景。

早在1995年，美国劳伦斯伯克利国家实验室与荷兰特温特大学应用超导中心的科学家们就实现了使用法布里珀罗光纤干涉仪对超导加速器磁体的失超进行检测并定位。实验中，光纤通过环氧树脂被固定超导带上，并在液氮环境中检测超导带材的应力变化。相关论文发表于：Johannes M.van Oort,Ronald M.Scanlan,Herman H.J.ten Kate,“A Fiber-Optic Strain Measurement and Quench Localization System for Use inSuperconducting Accelerator Dipole Magnets,”IEEE Trans Appl.Supercond.,vol.5,no.2,Jun.1995,pp.882-885。

随之而来的二十多年里，各国科学家和工程师开始着手如何更好地将光纤传感技术应用到超导失超检测中。这些深入研究工作主要分为两个方面：一、基于不同的传感原理进行的失超检测。主要原理包括法布里珀罗干涉原理、光纤布拉格光栅原理、光时域或光频域反射原理等。二、基于不同的光纤和超导组合结构。主要包括将光纤置于超导带材表面，并用环氧树脂进行固定的结构；将光纤固定于金属骨架上，金属骨架再被超导带材包封的结构；将光纤置于超导封装带上下保护层中间的同步封装结构等。

经检索发现：中国专利申请号：20102052888.3，专利名称：光电复合芯低温绝缘超导电缆，公开了一种光电复合芯低温绝缘超导电缆，其金属支架上设有一测量光纤，所述测量光纤位于一金属保护。该光电复合芯低温绝缘超导电缆通过设置在金属指甲上的测温光纤对超导电缆温度进行分布式测量，这样通过监测到的温度就能及时发现超导电缆故障点位置，放置超导电缆由于温度升高产生气泡导致击穿。另外由于超导导体的临界电流与超导导体温度有关，因此通过监视超导电缆温度可以很好的监视超导电缆的运行状态，计算超导电缆的载流能力，保证超导电缆正常工作。该专利将光纤置于金属架上，可以对超导电缆的温度进行监测，但无法更加细致地对超导带材进行监测，更无法对其他结构的超导设备如超导磁体、超导变压器等进行监控，应用面较为受限。

中国专利申请号：201180005090.8，专利名称：超导线材的常导转变的检测方法，涉及超导线材的常导转变的检测方法，是具备基材、具有77K以上的临界温度的超导层以及金属稳定层的超导线材的常导转变的检测方法，其中，将纤芯上沿着其长度方向形成有多个光纤布拉格光栅的光纤粘接固定于所述超导线材；预先测定所述光纤布拉格光栅的布拉格波长相对于所述超导线材的温度的变化，根据所述布拉格波长的变化求出用于计算所述多个光纤布拉格光栅的温度变化，根据所述布拉格波长的变化求出用于计测所述超导线材的温度的关系式；利用所述关系式求出所述超导线材发生常导转变的传播速度。该专利是将光纤布拉格光栅传感器直接贴合在超导带材表面，尽管可以细致的观测超导带材的温度变化，但存在两个劣势：1、受制于布拉格光栅的刻蚀工艺和极限，无法测量长距离的超导带材的温度变化；2、由于光纤贴合在超导带材表面，因而会影响用其绕制的超导线圈的整体结构。

为了不影响超导线圈的整体结构，并能进行长距离测量，一般会将基于光时域或光频域反射原理，即基于分布式光纤传感原理的光纤传感器中的光纤与超导带材紧密结合，以期达到长距离测量和不破坏带材整体结构的需求。

中国专利申请号：CN201410375117.8，专利名称：《内封测量光纤的超导带材及其制备方法》，公开了一种内封光纤的超导带材，包括：上保护层、下保护层、超导带层以及测量光纤，所述超导带层和测量光纤封装在上保护层和下保护层之间，所述测量光纤延长度方向设置。所述测量光纤采用若干长光纤连续地封装在上保护层和下保护层之间，或，多根段光纤间断地封装在上保护层和下保护层之间。同时还提供了上述超导带材的制备方法和制备装置。依据此专利的描述，确实可以在不破坏带材整体结构的前提下，达到长距离超导带材温度测量。但此专利对光纤的外形尺寸有着明确的要求，即光纤的直径必须要小于超导带材的厚度，如若不然，则光纤是否能与超导带材进行同步封装需进行相关测试和验证。具体可参阅此专利第[0024]段的描述：“单根光纤的直径通常为50微米，而超导带材的厚度为50-100微米，不锈钢或通保护层的厚度通常为50-100微米，工程用成品超导带材的整体厚度通常为200-300微米。因此，可以将测量光纤和超导带材封装在保护层内部，且几乎不对带材的外部集合结构产生影响或改变。”根据现行的行业标准(IEC 60793-2-10-2011光纤。第2-10部分：产品规范。A1类多模纤维用分规格)和光纤行业领域内的共识，一般认为，此处“光纤的直径通常在50微米”，指的是多模光纤的纤芯直径为50微米，并非光纤包含涂覆层的光纤整体直径。而对于光纤产品的应用，不含涂覆层的光纤不但会受到潮解，还极易受径向应力而发生断裂现象。因而仅有纤芯结构的光纤是不具备任何应用价值的。对于此光纤超导同步封装结构的说明和相关参数要求，在文献F.Scurti et al.,“Self-monitoring(RE)Ba2Cu3O7-x conductorvia integrated optical fibers,”Supercond.Sci.Technol.,vol.30,no.11,2017,Art.no.114002.中也有相关的阐述。该文献中，实验所用的光纤为商业化最细光纤，连同纤芯、包层和涂覆层，光纤的直径达到了100微米。此外，该文献的实际SEM电镜扫描图可以看出，由于光纤是非金属材质，因而使用焊锡填充封装，存在较大的漏锡现象，超导带材无法被焊锡紧密包裹，时间一久，超导带材由于长时间接触空气会发生潮解现象。因此，从此结构的内封光纤超导带材的制备工艺和成本来说，如果内封的光纤为商业化光纤，其直径较大，会影响带材的整体结构，甚至带材的性能；如果使用细直径的光纤，对国内光纤生产厂家而言，并不具备光纤总直径为50微米的光纤生产产线，因而只能定制化生产。同时，相关的光纤预制棒也需要从国外进口。综上，封装后带材的成本将急剧上升，并不利于批量化生产。从此结构的内封光纤超导带材的使用角度而言，一方面，由于细光纤的几何尺寸较为特殊，相关的光学熔接、辅助设备也需要定制化。另一方面，在该结构中，光纤与超导带材是利用焊锡同步封装的，因此，当光纤发生断裂时，工程技术人员将无法用新的测量光纤替换原先断裂的测量光纤，从而，此型内封光纤超导带材的可替换性和普适性受到了极大的制约。

目前没有发现本发明类似技术的说明或报道，也尚未收集到国内外类似的资料。

发明内容

本发明为了实现对超导带材的温度进行分布式测量，及时感知失超现象的发生，提出了一种具备失超自检测功能的内嵌光纤超导带材的制备方法。该新型的超导带材上保护金属带和/或下保护金属带内嵌有测量光纤，该结构不损伤超导带材，不影响超导带材整体结构；所用光纤为商业化光纤；带材整体制备技术储备成熟，成本更低；当测量光纤断裂后，还能使用新的测量光纤对原断裂光纤进行替换。

本发明的主要技术方案是：

根据本发明的一个方面，提供了一种具备失超自检测功能的内嵌测量光纤的超导带材，包括上保护金属带、下保护金属带、超导裸带和测量光纤。所述上保护金属带或下保护金属带的表面沿带材长度方向刻有一道或多道深槽，所述测量光纤嵌于深槽内，所述深槽的深度小于保护金属带的厚度且大于光纤的直径，所述超导裸带被高温焊锡封装在上、下保护金属带之间。

优选地，上保护金属带、下保护金属带的表面设有镀锡层。

优选地，上保护金属带、下保护金属带的材质为紫铜、黄铜或不锈钢。

优选地，所述测量光纤可使用商业级别的单模或多模光纤，测量光纤外侧壁设有涂覆层，所述涂覆层的材质为聚酰亚胺或金属材质。

优选地，所述高温焊锡熔点温度范围约为210-280℃。

优选地，测量光纤是通过低温焊锡嵌于深槽内的。

优选地，所述低温焊锡熔点温度范围约为117-183℃。

优选地，所述测量光纤尾部熔接跳线后，接入光纤温度/应力解调器。

根据本发明的第二个方面，提供了一种具备失超自检测功能的内嵌测量光纤的超导带材的制备方法，包括如下步骤：

步骤1，将超导裸带置于上保护金属带、下保护金属带的中间，并通过限位滚轮对三者的位置关系加以限定，如图1所示；

步骤2，将步骤1中的超导裸带和上保护金属带、下保护金属带置于盛有熔融高温焊锡的制备装置中；

步骤3，待步骤2中的超导裸带和上保护金属带、下保护金属带的温度上升至高温焊锡熔点温度后，开始封装普通超导带材并将其输出；

步骤4，在步骤3中的普通超导带材的上表面和/或下表面沿带材的长度方向进行开槽，槽的深度小于金属保护带的厚度，槽的长度与封装后的超导带材长度相一致，槽宽比测量光纤的直径大20-50微米，但小于金属保护带的宽度；

优选地，开槽采用机械加工开槽、激光烧蚀开槽或化学腐蚀法开槽；

步骤5，将测量光纤嵌于表面刻有深槽的普通超导带材内，并通过限位滚轮将两者位置关系进行限定；

步骤6，将嵌有测量光纤的普通超导带材置于盛有熔融低温焊锡的制备装置中；

步骤7，待步骤6中的嵌有测量光纤的普通超导带材的温度上升至低温焊锡熔点温度后，开始封装内嵌测量光纤超导带材并将其输出。

与现有技术相比，本发明在具备不影响超导带材结构并实现对超导带材进行分布式温度测量的特点外，还具有如下技术优点：

1.所使用的光纤无需特殊定制，可直接采用满足国标的商业化通信光纤，因此生产成本更低，技术更为成熟；

2.超导裸带预先地被上金属带、下保护金属带包覆和封装，因此，不存在由于光纤不上锡的特性导致的超导带材漏锡现象，超导带材更不会发生潮解；

3.当内嵌的光纤发生断裂后，通过使内嵌光纤超导带材的温度达到低温焊锡的熔点温度，可取出断裂光纤，并用新光纤进行替换，且原有超导带材的性能不受影响。

附图说明

通过阅读参照一下附图对非限制性实施例所做的详细描述，本发明的其他特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为普通超导带材封装设备结构示意图；

图2为测量光纤内嵌工艺流程示意图；

图3为具备失超自检测功能的内嵌光纤超导带材封装设备结构示意图；

图4为内嵌测量光纤超导无绝缘线圈结构示意图；

图5为施加于图4线圈上的电流波形和采集到的线圈两端电压波形示意图；

图6为分布式光纤传感系统测得的在过电流状态下的超导线圈温度分布示意图；

图7为光学显微镜下断裂光纤实拍图；

图8为在液氮环境下，内嵌光纤超导带材中，断裂光纤被替换前后的温度测试结果图；

图9为制备好的100m内嵌光纤超导带材实物图；

图10为液氮环境中的100m内嵌光纤超导带材的温度分布测试结果；

图中：1为上保护金属带，2为下保护金属带，3为超导裸带，4为封装后的普通超导带材，5为上限位滚轮，6为下限位滚轮，7为盛有熔融高温焊锡的制备装置，8为测量光纤，9为内嵌光纤超导带材，10为封装后的内嵌光纤超导带材，11为盛有熔融低温焊锡的制备装置，12为深槽。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。

实施例1

本实施例提供了一种内嵌光纤超导带材，包括上保护金属带、下保护金属带、超导裸带和测量光纤。所述上保护金属带或下保护金属带的表面沿带材长度方向刻有一道或多道深槽，所述测量光纤嵌于深槽内，所述深槽的深度小于保护金属带的厚度且大于光纤的直径，所述超导裸带被封装在上、下保护金属带之间；

上保护金属带、下保护金属带的表面设有镀锡；

上保护金属带、下保护金属带的材质选用紫铜；

所述测量光纤为使用商业级别的单模光纤，测量光纤设有涂覆层，测量光纤的涂覆层为聚酰亚胺；

所述高温焊锡为SnCu0.7无铅焊锡，熔点温度为227℃；

所述低温焊锡为Sn42Bi58含铅焊锡，熔点温度为138℃；

所述测量光纤尾部熔接跳线后，接入光纤温度/应力解调器。

本实施例提供了一种内嵌测量光纤的超导带材的制备方法，所述的制备方法，包括如下步骤：

包括如下步骤：

步骤1，将超导裸带3置于上保护金属带1、下保护金属带2的中间，并通过上限位滚轮5和下限位滚轮6对三者的位置关系加以限定；

步骤2，将步骤1中的超导裸带3和上保护金属带1、下保护金属带2置于盛有熔融高温焊锡的制备装置7中；

步骤3，待步骤2中的超导裸带3和上保护金属带1、下保护金属带2温度上升至高温焊锡熔点温度后，进行封装，将封装后的普通超导带材4输出；

步骤4，在步骤3中的普通超导带材的上表面或下表面沿带材的长度方向进行开深槽12，深槽12的深度小于金属保护层(1、2)的厚度，深槽的长度与封装后的超导带材长度相一致，深槽12宽比测量光纤8的直径大20微米；开槽工艺采用机械加工的方式；

步骤5，将测量光纤8嵌于表面刻有深槽的普通超导带材内，并通过上限位滚轮5和下限位滚轮6将两者位置关系进行限定；

步骤6，将嵌有测量光纤的普通超导带材(即内嵌光纤超导带材9)置于盛有熔融低温焊锡的制备装置11中；

步骤7，待步骤6中的嵌有测量光纤的普通超导带材的温度上升至低温焊锡熔点温度后，开始封装形成内嵌光纤超导带材10并将其输出。

图1为普通超导带材封装设备结构示意图；图2为测量光纤内嵌工艺流程示意图；图3为具备失超自检测功能的内嵌光纤超导带材封装设备结构示意图。制备中涉及的封装设备如图1、图3所示，涉及的测量光纤内嵌工艺结构如图2所示。

实施例2

本实施例提供了一种内嵌光纤超导带材，包括上保护金属带、下保护金属带、超导裸带和测量光纤。所述上保护金属带或下保护金属带的表面沿带材长度方向刻有一道或多道深槽，所述测量光纤嵌于深槽内，所述深槽的深度小于保护金属带的厚度且大于光纤的直径，所述超导裸带被封装在上、下保护金属带之间；

上保护金属带、下保护金属带的表面已完成镀锡工艺；

上保护金属带、下保护金属带的材质选用黄铜；

所述测量光纤可使用商业级别的多模光纤，测量光纤设有涂覆层，光纤的涂覆层为金属材质；

所述光纤尾部熔接跳线后，接入光纤温度/应力解调器。

本实施例提供了一种具备失超自检测功能的内嵌测量光纤的超导带材的制备方法，包括如下步骤：

步骤1，将超导裸带置于上保护金属带、下保护金属带的中间，并通过上限位滚轮和下限位滚轮对三者的位置关系加以限定；

步骤2，将步骤1中的超导裸带和上保护金属带、下保护金属带置于盛有熔融高温焊锡的制备装置中；

步骤3，待步骤2中的超导裸带和上保护金属带、下保护金属带的温度上升至高温焊锡熔点温度后，开始封装普通超导带材并将其输出；

步骤4，在步骤3中的普通超导带材的上表面和下表面沿带材的长度方向进行开槽，槽的深度小于金属保护层的厚度，槽的长度与封装后的超导带材长度相一致；

其中，开槽工艺采用激光烧蚀方法；

步骤5，将测量光纤嵌于表面刻有深槽的普通超导带材内，并通过上限位滚轮和下限位滚轮将两者位置关系进行限定；

步骤6，将嵌有测量光纤的普通超导带材置于盛有熔融低温焊锡的制备装置中；

步骤7，待步骤6中的嵌有测量光纤的普通超导带材的温度上升至低温焊锡熔点温度后，开始封装内嵌测量光纤超导带材并将其输出。

实施例3

内容一：为展现本发明在超导失超自检测中应用的优势，本例用实施例1制备的具备失超自检测功能的内嵌光纤超导带材绕制了一个单饼超导线圈，其结构如图4所示，线圈匝间无绝缘材料；超导带材尾端的光纤通过跳线接入光纤温度/应力解调器上；超导线圈的出线端外接恒流电源；超导线圈的首尾端接有电压引线；电压引线接入数字型万用表。恒流电源系统，电压采集系统，温度采集系统由自主开发的软件进行同步控制。

超导线圈的主要结构参数和带材的材质说明如表1所示。

表1

把绕制后的超导线圈置于液氮环境中，待线圈温度降至77K后，依据图5所示的电流波形，将直流电通入线圈内。由图5可知，在实验中，电流的峰值为135A，此时的线圈已处于失超状态。由于线圈连接的是恒流源，因此，当超导线圈失超后，线圈的电压值随电阻值快速上升，同时线圈开始产生大量的焦耳热。

图6是所测得的失超过程中的温度分布。从超导线圈内径开始，整个线圈依据现有光纤温度/应力解调设备的空间分辨率可以被划分成6个温区段。所有的温度数据使用归一化进行表述。标准温度为液氮在一个标准大气压的沸点温度，为77K。从图中不难发现，无绝缘超导线圈在发生失超后，温度最高达到了1.52倍的标准温度，即117K。而最高温度117K被检测到出现在线圈中间靠外的部分。

实验结果充分证明了使用该发明对超导线圈失超检测的可行性和有效性。

内容二：为展现本发明在此带材使用过程中，断裂光纤可被替换的优越性，本例用一根长约1.6m的具备失超自检测功能的内嵌光纤超导带材进行实验。实验中，首先，如图7所示，在超导带材中内嵌存在细小的裂纹的测量光纤。此时，如图8所示，将该带材浸没于液氮中可以发现，带材中的光学信号丢失，获取的温度显示为绝对零度。然后，在通过热风枪将超导带材加热至低温焊锡的熔点温度，此时超导裸带和金属保护带由于使用高温焊锡进行封装，因而不会发生分层现象，只有包封光纤的低温焊锡融化。此时取出具有裂纹的测量光纤后，再埋入完好的测量光纤，待超导带材的温度降至室温时，新的测量光纤即被重新内嵌于超导带材中，至此，完成了断裂测量光纤的替换。最后，将光纤接入光纤温度/应力解调器，超导带材浸没于液氮中，再次测量光学信号和测温结果。如图8所示，结果表明，更换后的测量光纤实现了液氮温度的测量。超导带材的失超自检测功能恢复。

实施例4

为展现本发明在内嵌光纤超导带材连续制备的优越性和可靠性，如图9所示，本例通过此发明实施例2连续制备了100m的内嵌光纤高温超导带材，并对带材在液氮环境中的温度进行的测量。制备后的内嵌光纤超导带材厚度为350μm，宽度为12mm，测量光纤为单模光纤。将带材中的光纤尾纤熔接上跳线后，再接入单模分布式光纤温度传感解调设备中。为节省液氮用量，方便信号测量，在后续实验中，100m的内嵌光纤超导带材在被盘绕成线饼状后，完全浸没于液氮之中。经过5min的浸泡，目测液氮中气泡量趋于稳定，可认为内嵌光纤超导带材已被完全冷却至77K。此时再打开温度测量软件，如图10所示，内嵌光纤超导带材的位置处于光纤第249m至第349m，被嵌于超导带材内的光纤显示温度为零下195.55℃，也就是77.45K。至此，本发明在内嵌光纤超导带材连续制备的优越性和可靠性得到了实际验证。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims (10)

1.一种内嵌光纤超导带材，其特征在于，包括上保护金属带、下保护金属带、超导裸带和测量光纤，所述上保护金属带和/或下保护金属带的表面沿带材长度方向刻有一道或多道深槽，所述测量光纤嵌于深槽内，所述深槽的深度小于保护金属带的厚度且大于测量光纤的直径，所述超导裸带通过高温焊锡被封装在上保护金属带、下保护金属带之间。

2.如权利要求1所述的内嵌光纤超导带材，其特征在于，所述上保护金属带、下保护金属带的表面设有镀锡层。

3.如权利要求1所述的内嵌光纤超导带材，其特征在于，所述上保护金属带、下保护金属带的材质选用紫铜、黄铜或不锈钢。

4.如权利要求1所述的内嵌光纤超导带材，其特征在于，所述测量光纤使用商业级别的单模或多模光纤，测量光纤外侧壁设有涂覆层，所述涂覆层的材质为聚酰亚胺或金属材质。

5.如权利要求1所述的内嵌光纤超导带材，其特征在于，所述高温焊锡的熔点温度范围为210-280℃。

6.如权利要求1所述的内嵌光纤超导带材，其特征在于，所述测量光纤是通过低温焊锡嵌于深槽内的。

7.如权利要求6所述的内嵌光纤超导带材，其特征在于，所述低温焊锡的熔点温度范围为117-183℃。

8.如权利要求1所述的内嵌光纤超导带材，其特征在于，所述测量光纤尾部熔接跳线后，接入测量光纤温度/应力解调器。

9.一种如权利要求1所述的内嵌光纤超导带材的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1，将超导裸带置于上保护金属带、下保护金属带的中间，并通过限位滚轮对三者的位置关系加以限定；

步骤2，将步骤1中的超导裸带和上保护金属带、下保护金属带置于盛有熔融高温焊锡的制备装置中；

步骤3，待步骤2中的超导裸带和上保护金属带、下保护金属带的温度上升至高温焊锡熔点温度后，开始封装形成普通超导带材并将其输出；

步骤4，在步骤3中的普通超导带材的上表面和/或下表面沿带材的长度方向进行开深槽，深槽的深度小于金属保护带的厚度，深槽的长度与封装后的超导带材长度相一致，深槽的宽度比测量光纤的直径大20-50微米，但小于金属保护带宽度；

步骤5，将测量光纤嵌于表面刻有深槽的普通超导带材内，并通过限位滚轮对两者位置关系进行限定；

步骤6，将嵌有测量光纤的普通超导带材置于盛有熔融低温焊锡的制备装置中；

步骤7，待步骤6中的嵌有测量光纤的普通超导带材的温度上升至低温焊锡熔点温度后，开始封装形成所述内嵌光纤超导带材并将其输出。

10.如权利要求9所述的内嵌光纤超导带材的制备方法，其特征在于，步骤4中的所述的开深槽采用机械加工开槽、激光烧蚀法开槽或化学腐蚀法开槽。