[发明专利]基于标尺效应的级联光纤F-P微腔温度传感器及其制备方法

权利要求书

1.一种基于标尺效应的级联光纤F-P微腔温度传感器，其特征在于，包括一根单模光纤（1）和在其内部的第一反射镜（2）、第二反射镜（3）、第三反射镜（4），所述第一反射镜（2）和所述第二反射镜（3）形成第一F-P微腔（5），所述第二反射镜（3）和所述第三反射镜（4）形成第二F-P微腔（6）；所述第一反射镜（2）、所述第二反射镜（3）以及所述第三反射镜（4）是分别通过飞秒脉冲激光沿所述单模光纤（1）内部纤芯的径向改变光纤的纤芯区域折射率形成的反射面；所述第一反射镜（2）和所述第二反射镜（3）之间的距离L₁、所述第二反射镜（3）和所述第三反射镜（4）之间的距离L₂的范围均为50~6000μm，但是这两个距离并不相同，一般取L₁为L₂的2倍。

2.一种基于标尺效应的级联光纤F-P微腔温度传感器的制备方法，用于制备根据权利要求1所述的一种基于标尺效应的级联光纤F-P微腔温度传感器，其特征在于，通过计算机控制，采用飞秒激光刻写，本方法操作步骤如下：

1）取一根单模光纤（1），剥掉该单模光纤（1）中间部分长度3cm的涂覆层； 

2）将剥掉了涂覆层的所述单模光纤（1）置于三维移动平台（7）上，使所述单模光纤（1）轴向垂直于飞秒脉冲激光光束（8）的传输方向；通过显微镜观察并调整所述单模光纤（1）的位置，使飞秒脉冲激光器（9）输出的飞秒脉冲激光光束（8）通过显微镜的物镜（10）聚焦于所述单模光纤（1）的中心，用飞秒脉冲激光在单模光纤（1）内部刻写级联F-P微腔；

3）沿所述单模光纤（1）的径向移动所述三维平台（7），移动距离不小于所述单模光纤（1）纤芯直径的二倍，使飞秒脉冲激光能完全刻写所述单模光纤（1）的纤芯，所述三维平台（7）移动速度为0.8μm/s~1μm/s，至此，第一反射镜（2）制备完成； 

4）控制所述三维平台（7）沿所述单模光纤（1）的轴向向单模光纤（1）的另一端移动所需的腔长的距离L₁，重复步骤3）的操作，完成第二反射镜（3）的制备；

5）控制所述三维平台（7）沿所述单模光纤（1）的轴向继续向前移动另一个所需的腔长的距离L₂，此处，L₂和L₁不相等，一般可取L₁为L₂的2倍，重复步骤3）的操作，完成第三反射镜（4）的制备；至此，基于标尺效应的级联光纤F-P微腔温度传感器制备完成。