基于近红外激光微钻孔和电弧熔融制造的法布里-珀罗干涉仪折射率传感器

摘要： 本研究采用电弧熔融近红外激光微钻孔光纤平端面的新技术制备了内联法布里-珀罗腔，用于折射率传感。传感器制备过程如下：首先使用调Q Nd:YAG激光在标准单模通信光纤端面钻孔形成初始孔洞，激光烧蚀与等离子体形成过程产生5-10微米空腔；随后通过标准熔接机将微钻孔光纤与另一根光纤熔接，形成约100微米长度的空腔——该长度经验证在C波段照明时能获得良好条纹可见度的干涉信号。接着对含空气空腔的光纤传感端进行多次切割以增强信号（即提升传感器响应性能），最终获得长度从数十厘米（最长）到数百微米（最短）不等的结构。通过条纹可见度与快速傅里叶变换两种信号分析技术对实验结果进行对比分析：采用后者方法获得的绝对灵敏度值为0.31 nm?1/RIU至约8 nm?1/RIU，而条纹可见度分析结果则在约34 dB/RIU至54 dB/RIU范围内。