[发明专利]一种三包层石英基特种光纤微腔结构传感器及制备方法

权利要求书

1.一种三包层石英基特种光纤微腔结构传感器的制备方法，其特征在于，所述方法步骤如下：

步骤1，在室温为20℃-30℃温度下，将经过切割的、长度为L的三包层石英基特种光纤的一端浸入到浓度为99.7％的无水酒精溶液中，浸入长度为10mm，浸泡时间15-45分钟；由于所述三包层石英基特种光纤结构特点，浸泡后的所述三包层石英基特种光纤的环形空气孔层有酒精溶液的浸入；其中，所述三包层石英基特种光纤的长度L大于且等于10mm；

步骤2，采用光纤熔接机，对浸有酒精溶液的所述三包层石英基特种光纤的一端与入射单模光纤进行放电熔接，放电电流强度为85mA，时间为0.3s，推进量为6μm，放电次数为1次，形成初始微腔结构；

步骤3，改变熔接参数，将放电电流强度设为80mA，时间为0.25s，放电次数为1次或者1次以上，由于环形空气孔层中，酒精受热分解，产生氢气、二氧化碳和甲烷气体，内部压强增大形成微腔结构；

步骤4，将所述三包层石英基特种光纤的另一端切平，并与出射单模光纤熔接形成三包层石英基特种光纤微腔结构传感器；熔接电流强度为90mA，时间为0.3s，推进量为10μm，并可以通过多次放电来控制D型微腔结构的大小。

2.一种三包层石英基特种光纤微腔结构传感器，主要包括宽带光源、传感单元以及光谱仪，其特征在于：采用权利要求1所述的三包层石英基特种光纤微腔结构传感器的制备方法制备；

所述传感单元包括入射单模光纤、具有微腔结构的三包层石英基特种光纤和出射单模光纤；所述具有微腔结构的三包层石英基特种光纤分别与入射单模光纤、出射单模光纤一端相连接，入射单模光纤的另一端与宽带光源连接，出射单模光纤的另一端与光谱仪连接。

3.根据权利要求2所述的一种三包层石英基特种光纤微腔结构传感器，其特征在于：所述三包层石英基特种光纤从内之外依次为TCQSF纤芯、TCQSF内包层、TCQSF环形空气孔层和TCQSF外包层。

4.根据权利要求2所述的一种三包层石英基特种光纤微腔结构传感器，其特征在于：所述三包层石英基特种光纤一端经酒精浸泡后与入射单模光纤熔接后形成D型微腔结构。

5.根据权利要求2所述的一种三包层石英基特种光纤微腔结构传感器，其特征在于：所述入射单模光纤、出射单模光纤的纤芯半径均为4.5μm、包层半径均为62.5μm；三包层石英基特种光纤纤芯半径为4.27μm，掺氟内包层半径为13.2μm，环形空气孔层半径为22.8μm，外包层半径为62.5μm。

6.根据权利要求2所述的一种三包层石英基特种光纤微腔结构传感器，其特征在于：所述三包层石英基特种光纤微腔结构的长度范围为18.89-107.56μm。