[发明专利]微光纤法-珀微腔传感器及制作方法

权利要求书

1.一种微光纤F-P微腔传感器，其特征在于：通过把一段微光纤按照特定几何方位熔接于单模光纤中间作为支撑臂，微光纤支撑的两个平行光纤端面形成一个端面纤芯完全裸露且横截面为偏心的开放式圆环F-P微腔。作为支撑臂的微光纤直径d满足d＜b-a，其中a、b分别为单模光纤的纤芯半径和包层半径。

2.根据权利要求1所述微光纤F-P微腔传感器，其制作方法是：微光纤F-P微腔传感器的制作方法如下：1)将普通单模光纤进行拉锥形成设定直径d的微光纤；2)将切断的微光纤端面与单模光纤按照设定的几何方位进行熔接；3)在精密微位移装置控制下，将熔接的微光纤按设定腔长L沿其轴向垂直方向切断；4)将切断的微光纤端面再与单模光纤按设定方位进行熔接，从而形成微光纤F-P传感器。制作过程的要求：一是步骤2)、4)的熔接保证单模光纤端面不变形；二是步骤2)的熔接保证微光纤与单模光纤纤芯不交叠。

3.根据权利要求1所述微光纤F-P微腔传感器，其特征在于：所用的微光纤是采用氢氧焰加热融拉技术所制作；微光纤的切割使用光纤切割刀，微光纤与单模光纤熔接使用单芯光纤熔接机进行电弧放电完成。

4.根据权利要求1所述微光纤F-P微腔传感器，其特征在于：用于制作F-P微腔的光纤和作为微腔支撑臂的微光纤，它们分别可为标准单模光纤，或者双包层光纤、保偏光纤、多模光纤、空心光纤、光子晶体光纤、微结构光纤。

5.根据权利要求1所述微光纤F-P微腔传感器，其特征在于：所使用的微光纤直径d在10～57μm之间，长度L在10～900μm之间，微光纤支撑的微腔为端面纤芯完全裸露且横截面为偏心的开放式圆环F-P微腔。

6.根据权利要求1所述微光纤F-P微腔传感器，当用于折射率和应力传感时，其特征在于：当微腔内的样品折射率增大时，其干涉条纹峰值位置呈线性向长波漂移；当作用在传感器上的轴向应力变大时，其干涉条纹峰值位置也呈线性向长波漂移。

7.根据权利要求1所述微光纤F-P微腔传感器，其特征在于：在20℃～80℃温度范围内，该传感器干涉峰值的波长温度响应小于0.2nm，具有温度不敏感特性。