金属涂层光纤适用于极端环境下的探测与信息传输。目前，金属涂层光纤研究主要聚焦于：(1)不同制备方法，包括化学镀法、电镀法、溅射法、蒸镀法和熔融金属法的具体制备工艺，比较不同工艺参数对金属涂层质量的影响；(2)金属涂层光纤涂层质量、力学性能和宏弯损耗性能的表征评价方法；(3)金属涂层光纤的应用场景。本文综述了金属涂层光纤制备方法和性能的研究进展，总结了金属涂层光纤目前存在的问题，为金属涂层光纤今后的科学研究和发展提供参考。

提出了一种在玻璃表面制备嵌入式亚微米金属线的方法。首先利用飞秒激光直写技术在玻璃表面烧蚀出亚微米线宽的凹槽,然后采用连续流化学镀工艺在样品表面沉积金属薄膜,再经过热处理和机械抛光,可实现玻璃表面嵌入式亚微米线宽金属结构的可控制备。将飞秒激光烧蚀的阈值效应与连续流化学镀相结合,可制备出最小线宽约为0.66 μm的金属银线。四探针法测试结果表明,制备的亚微米金属银线具有良好的导电性,其电阻率约为体积银电阻率的1.2倍。

为了实现低成本的精细电子线路快速成型, 以CuSO4和NaH2PO2混合溶液为活化液, 涂覆于基体表面形成活化层, 采用450nm蓝光激光对基体表面活化层进行扫描, 从而使基体活化, 并结合化学镀铜, 在激光扫描区域制备出了导电金属铜层。研究了CuSO4和NaH2PO2的质量浓度、扫描速率和涂覆次数对镀层成型效果的影响, 对活化后的基体进行了能谱分析, 通过扫描电镜对各阶段镀层相貌进行了表征, 并对镀层的结合性和导电性进行了检测。结果表明, 当CuSO4和NaH2PO2的质量浓度分别为10g/L和30g/L、扫描速率为320mm/s、涂覆次数为3次时, 镀层覆盖率为100%; 激光扫描后, 活化层中的Cu2+被还原为Cu微粒; 镀层线路微观结构均匀致密、轮廓清晰、边界整齐、结合性强, 表面电阻趋近于0Ω, 导电性良好。该工艺在一定程度上解决了激光诱导技术可操作性差以及贵金属涂布成本高的问题, 具有较高的实用价值, 在电子线路成型方面具有一定的应用前景。

利用自反应淬熄法制备了一种M型钡铁氧体空心陶瓷微珠材料,在此基础上,对其表面进行超声波化学镀Ni-Co复合层,从而形成了具有核/壳/腔结构的材料；通过扫描电子显微镜、能谱仪和X射线衍射仪分析表明,该材料具有中空结构,主要物相BaFe12O19为M型钡铁氧体,经过化学镀后,在其表面形成了一层Ni-Co复合层；经过吸波性能测试,化学镀Ni-Co复合层后,在2~18 GHz范围内,当厚度为2.10 mm时,最低反射率达到了-28.62 dB,反射率小于-10 dB的带宽为3.33 GHz。

以石英光纤光栅为基体材料，采用化学镀镍和电镀铜相结合的工艺制备金属化光纤光栅。采用胶体钯活化法进行光纤光栅的活化处理，通过研究预处理粗化时间、活化时间与活化温度关键参数等对镍磷合金镀层结合强度和连续性等性能的影响，确定了最佳工艺条件：室温下粗化时间 2~10 min，活化温度 30~40 ℃，活化时间 20 min，在石英光纤表面得到了连续、致密、均匀、光亮和附着力强的镍镀底层。采用电镀法在镀镍光纤光栅上继续镀铜，得到了具有高附着力、低电阻和良好焊接性能的金属化光纤光栅。对镀铜光纤进行温度性能测试，发现镀铜处理后的光纤光栅温度灵敏系数是普通光纤光栅的 1.7倍。

研究了化学镀Ni-P涂敷后光纤布拉格光栅(ENFBG)的均匀轴向拉力响应特性。利用其轴对称特性，分析了光栅的应力及应变状态；采用有限元方法数值分析了光栅应变，并实验验证了数值分析结果。数值分析表明：处于纤芯处的光栅被均匀拉伸，剪应变远小于正应变，可忽略；正应变与轴向拉力成正比，ENFBG中心波长的变化正比于均匀轴向拉力变化；但由于化学镀层与光纤力学特性的差异，镀层对FBG轴向均匀拉力响应起去敏作用。当化学镀层厚度为7.25 μm时，ENFBG的均匀轴向拉力实测灵敏度为12.45 pm/MPa, 相关系数为0.999 6，理论计算值为12.744 pm/MPa，但随着镀层厚度的增加，灵敏度呈下降趋势。镀层在为FBG提供良好保护的同时，ENFBG中心波长对于轴向拉力保持线性响应。实验显示ENFBG是性能良好的轴向拉力传感器。

通过化学镀的方法，在光纤光栅表面得到了不同厚度的均匀金属镍镀层。由于材料热膨胀系数的差异，金属镍镀层将会在光栅内部形成内应力，这种内应力将随着镀层厚度的改变而改变。理论上分析了金属镀层的厚度对光栅中心波长漂移的影响，获得相关的理论曲线；实验上通过对化学镀镍全过程光纤光栅反射光谱的在线监测，获得了不同镀镍层厚度的光纤光栅中心波长的改变量，实验数据与理论分析结果吻合较好。

采用亚硫酸金钠为主盐, 在阳极氧化铝模板上进行了化学镀和电镀金实验研究。通过扫描电子显微镜和X射线衍射分析测试表明:采用以上两种方法均能制备出纳米多孔金薄膜。两种方法制备的多孔金薄膜微观结构存在较大的差异。化学镀制备的多孔金薄膜微观上是枝晶状的, 电镀制备的多孔金薄膜微观上由纳米线构成。

采用化学镀技术在ICF玻璃靶丸表面均匀包覆一层磁性Ni-Co-Fe-P四元合金涂层, 通过扫描电子显微镜、原子力显微镜、能量衍射谱仪和振动样品磁强计对ICF玻璃靶丸表面化学镀Ni-Co-Fe-P四元合金涂层的形貌、组成和磁性能进行了表征。结果表明: 化学镀Ni-Co-Fe-P四元合金涂层的ICF玻璃靶丸, 表面由平均直径为50 nm的细小颗粒组成, 表面粗糙度小, 磁性能高, 可望用于磁悬浮实验研究。

在软X射线掠射光学系统筒状反射镜的加工过程中, 根据对反射镜内表面镍磷合金镀层的质量要求, 采用镍盐还原法对筒状微晶玻璃反射镜的内表面进行了活化, 并对在含有30g/L NiSO4·6H2O、30g/L NaH2PO2·H2O、25g/L Na(CH3COO)·4H2O、18g/L C6H8O7、10mg/L添加剂的镀液中沉积镍磷合金镀层的工艺方法进行了探索。对得到的镍磷合金镀层的结合力、抗腐蚀能力等进行了测试。结果表明, 采用此法镀制的镍磷合金镀层结合力达到4B级, 耐蚀性好, 能够满足光学精密抛光的要求。