[发明专利]一种光纤探针传感器及制备方法

权利要求书

1.一种光纤探针传感器，其特征在于，包括前端为锥形结构的光纤，光纤的锥形结构侧壁设有沿光纤径向设置的开口槽，开口槽与光纤纤芯连通，开口槽下表面涂覆有待检测参量敏感材料层，光纤的锥形结构侧壁沿光纤轴线方向设有三个开口槽，各开口槽下表面涂覆的待检测参量敏感材料层不同，其中一个采用碳系复合物温敏感材料作为温度敏感材料。

2.根据权利要求1所述的一种光纤探针传感器，其特征在于，开口槽沿垂直于开口槽方向界面为边矩形、梯形和中心矩形。

3.一种光纤探针传感器制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1）、对去掉涂覆层的光纤进行电极加热拉锥形成光纤锥结构；

步骤2）、通过腐蚀方法对光纤锥结构进行化学腐蚀，得到前端为锥形结构的光纤尖端结构；

步骤3）、通过聚焦离子束对光纤尖端结构进行腔体刻蚀形成开口槽结构，具体采用三次重复刻蚀，第一次设定离子束电流为2.8nA-21nA，得到粗加工的开口槽，第二次设定离子束电流为0.28nA-0.92nA，对开口槽表面进行精加工，第三次设定离子束电流为1.5pA-93pA，进一步平整腔体表面以及去除因电荷吸附积聚在腔体表面的杂质；

步骤4）、最后在光纤尖端结构的开口槽下表面涂覆待检测参量敏感材料层，制备得到多参量测量的光纤探针传感器。

4.根据权利要求3所述的一种光纤探针传感器制备方法，其特征在于，去除光纤表面涂覆层，然后对去掉涂覆层的光纤除污清洗，然后采用光纤熔接机对去除涂覆层段的光纤进行电极加热拉锥，直至拉断，初步形成光纤锥结构。

5.根据权利要求3所述的一种光纤探针传感器制备方法，其特征在于，具体采用无水乙醇对去掉涂覆层的光纤除污清洗。

6.根据权利要求4所述的一种光纤探针传感器制备方法，其特征在于，步骤2）得到的前端为锥形结构的光纤尖端结构直径长度小于1微米。

7.根据权利要求4所述的一种光纤探针传感器制备方法，其特征在于，步骤2）中对光纤锥结构进行化学腐蚀，采用浓度为10%~75%的氢氟酸溶液对光纤锥形结构浸润1.25~6h得到光纤尖端结构。