[发明专利]一种水镜激发微腔激光传感系统及方法

权利要求书

1.一种水镜激发微腔激光传感系统，其特征在于，包括：激光光源，显微水镜，依次设置在所述激光光源与显微水镜之间光路上的用于控制激光出射的光阑、用于控制激光光强的可调衰减片、用于控制激光偏振方向的偏振片、用于调整激光光束直径的扩束系统和用于分开入射泵浦光与出射激光的高通滤色片，以及采集系统，所述高通滤色片分出的泵浦光导入所述显微水镜，分出的出射激光导入采集系统。

2.根据权利要求1所述的一种水镜激发微腔激光传感系统，其特征在于，所述显微水镜主要由显微镜以及用于放置微腔激光器并在其上形成液滴环境的基座构成，所述高通滤色片分出的泵浦光经显微镜导入，将泵浦光耦合进显微水镜，聚焦在微腔激光器上。

3.根据权利要求1所述的一种水镜激发微腔激光传感系统，其特征在于，所述采集系统包括二色镜、用于实时采集激光光谱的光谱仪和用于实时成像的CCD图像传感器，所述二色镜对所述高通滤色片分出的出射激光分束后，一路经第三透镜聚焦后入射到所述CCD图像传感器，另一路经第四透镜聚焦后入射到所述光谱仪。

4.根据权利要求1所述的一种水镜激发微腔激光传感系统，其特征在于，所述扩束系统主要由第一透镜和第二透镜构成，以调整激光光束直径。

5.根据权利要求1所述的一种水镜激发微腔激光传感系统，其特征在于，所述激光光源与显微水镜之间光路上还设有由多片反射镜构成的光路调整镜片组，以改变光路的入射方向，并最终入射到高通滤色片上。

6.一种水镜激发微腔激光传感方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）配置折射率梯度依次变化的多种溶液；

2）将微腔激光器放置于显微水镜的基座上，并抽取其中一种溶液滴于微腔激光器上形成液滴环境；

3）利用激光光源作为泵浦源，将泵浦光耦合进显微水镜，并使微腔激光器处于泵浦光的焦点上，然后通过高通滤色片分出出射激光，导入采集系统的光谱仪和CCD图像传感器；

4）通过光谱仪和CCD图像传感器采集激光光谱；

5）依次更换显微水镜下的溶液，即依次改变显微水镜下的溶液的折射率，返回步骤3），重新采集激光光谱，观察激光光谱的移动，拟合计算微腔激光器折射率传感灵敏度。

7.根据权利要求6所述的一种水镜激发微腔激光传感方法，其特征在于，每次更换溶液之前，先用更换的溶液冲洗显微水镜和微腔激光器，以减小误差。