[发明专利]基于光纤熔锥的本征型法布里-珀罗器件及其制造方法

权利要求书

1.一种基于光纤熔锥的本征型法布里-珀罗器件，包括一根光纤熔锥，其特征在于所述光纤熔锥包含两段普通光纤（1）、两段光纤熔锥过渡区（2）、一段光纤熔锥锥腰（3）、一个第一光纤内部反射镜（4）和一个第二光纤内部反射镜（5），所述的光纤熔锥是通过把普通单模光纤熔融拉锥制成的；所述第一光纤内部反射镜（4）和第二光纤内部反射镜（5）分别是通过飞秒脉冲激光沿光纤熔锥锥腰内部纤芯（3）的径向在光纤熔锥锥腰处改变光纤的折射率形成的反射面，有效结合了光纤熔锥的强渐逝场致高灵敏度特性和法布里-珀罗腔用于传感的谐振峰偏移易检测特性，进一步提高光纤传感器件的传感灵敏度和可靠性。

2.根据权利1所述的基于光纤熔锥的本征型法布里-珀罗器件，特征在于所述的光纤熔锥锥腰（3）的直径为10~50μm；所述第一光纤内部反射镜（4）和第二光纤内部反射镜（5）之间的距离为50~6000μm。

3.一种基于光纤熔锥的本征型法布里-珀罗器件的制造方法，用于制作根据权利要求1所述的基于光纤熔锥的本征型法布里-珀罗器件，其操作步骤如下：

1）光纤熔锥制备：把一段长2米左右的单模光纤（7）以氢氧火焰作为热源（6）进行熔融拉锥：在此单模光纤中间剥去长1厘米左右的涂覆层，并用酒精擦拭干净裸纤部分（8）的待用单模光纤放置在间距为3cm的光纤夹具（9）上，尾纤的一端连接到宽带光源（10），另一端连接至光功率计（11），用以监控熔融光纤在被拉伸过程中的损耗变化情况，通过拉伸速度、拉伸长度，以及热源的氢气流量等参数的优化设定，所制作光纤熔锥的拉伸长度为10000μm ~ 20000μm，相应的锥腰直径为10μm ~ 50μm，损耗在0.5dB以下；

2）飞秒激光刻写光纤法布里-珀罗腔：将制备的光纤熔锥（12）置于三维移动平台（13）上，使光纤熔锥（12）轴向垂直于飞秒脉冲激光光束（14）传输方向；飞秒脉冲激光（15）通过显微镜的物镜（16）聚焦于光纤熔锥锥腰的中心，三维移动平台沿飞秒脉冲激光传输方向移动，使飞秒脉冲激光的聚焦点沿光纤径向扫描光纤熔锥的锥腰，使飞秒激光刻写区域覆盖光纤熔锥锥腰区的纤芯，即单个反射面制备完毕；每制作一个反射面时，三维移动平台的移动距离为锥腰直径的二分之一，移动速度为0.8 μm/s；控制台沿x轴向锥腰另一端移动所需腔长的距离，完成第二个反射面的制备，则基于光纤熔锥的本征型法布里-珀罗器件制备完成。