研究目的
研究通过飞秒激光微加工技术在熔融石英中制备法布里-珀罗干涉仪，并探究其对磁场变化的响应特性，以开发磁场传感器。
研究成果
该研究成功展示了利用飞秒激光微加工技术制造磁场检测光流控传感器，实现了-0.12 nm/mT的灵敏度。该技术的三维加工能力预示着额外功能的潜力，例如测量磁场方向或时变磁场。
研究不足
由于铁磁流体的高光学吸收系数导致干扰光谱可见度低，以及为防止纳米颗粒沉降需在注入铁磁流体后立即进行测量，这些都是已知的局限性。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用飞秒激光微加工技术在熔融石英中制备集成光学波导和微流控通道的法布里-珀罗干涉仪。该传感器基于波干涉原理运行，其反射光束间的相位差受铁磁流体磁致折射率影响。
2：样本选择与数据来源：
使用Suprasil 1熔融石英基底进行制备，将Ferrotec公司生产的EMG507水基铁磁流体注入微流控通道。
3：实验设备与材料清单：
采用光纤放大飞秒激光系统、0.55数值孔径非球面透镜、X-Y空气轴承直线平台、10%氢氟酸溶液及用于密封的PDMS层。
4：55数值孔径非球面透镜、X-Y空气轴承直线平台、10%氢氟酸溶液及用于密封的PDMS层。 实验流程与操作步骤：
4. 实验流程与操作步骤：依次在熔融石英基底上刻写光学波导和微流控通道，经超声浴蚀刻后密封器件并注入铁磁流体，通过光谱分析仪进行磁场测量。
5：数据分析方法：
通过分析反射光谱的峰值波长偏移量响应磁场变化，据此计算传感器灵敏度。
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fiber amplified fs-laser system
Used to write the interferometer in the fused silica substrate.
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aspherical lens
0.55 numerical aperture
Focuses the laser beam inside the fused silica substrate.
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X-Y air-bearing linear stages
Translates the substrate in relation to the beam focus.
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hydrofluoric acid solution
10%
Used for etching the laser-affected zones in the fused silica substrate.
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PDMS layer
Seals the device and provides inlets/outlets for the ferrofluid.
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water-based ferrofluid
EMG507
Ferrotec Inc.
Fills the microfluidic channel, changing refractive index with magnetic field.
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