[实用新型]大检测范围多通道光纤SPR微流芯片

权利要求书

1.一种大检测范围多通道光纤SPR微流芯片，其特征在于：包括有半球体三芯光纤端面区(1)、半球体三芯光纤SPR传感区(2)、光纤SPR微流芯片(3)和球状塑料包层光纤SPR传感区(4)；

其中，所述半球体三芯光纤端面区(1)和半球体三芯光纤SPR传感区(2)由同一根三芯光纤加工而成，该三芯光纤包括上边芯、中间芯和下边芯，三芯光纤一端面经放电熔球和端面研磨至半球形成半球体三芯光纤端面区(1)，该端面与三芯光纤走向垂直；

所述半球体三芯光纤SPR传感区(2)位于三芯光纤的非端面部位，包括下边芯裸露的半球体三芯光纤部(2-1)及包覆在下边芯裸露一侧平面的金属膜；

所述球状塑料包层光纤SPR传感区(4)由球状塑料包层光纤纤芯(4-1)和包覆在球状纤芯表面的环形金膜(4-2)组成；

所述光纤SPR微流芯片(3)由π形的四通管道(3-1)、横截面为D形的D形光纤SPR传感区(3-2)以及由四通管道(3-1)内壁和D形光纤SPR传感区(3-2)形成的腔体(3-3)组成，所述腔体(3-3)的侧边两支管用以连接待测液体的管路，所述D形光纤SPR传感区(3-2)由少模单芯光纤打磨至纤芯(3-2-1)裸露，并在该裸露一侧平面包覆有金属膜，所述D形光纤SPR传感区(3-2)一端与三芯光纤另一端正对熔接，D形光纤SPR传感区(3-2)的另一端与球状塑料包层光纤SPR传感区(4)正对熔接，两熔接部位封装入四通管道(3-1)。

2.根据权利要求1所述的一种大检测范围多通道光纤SPR微流芯片，其特征在于：该光纤SPR微流芯片的光路传播满足以下条件：

当光信号从所述半球体三芯光纤端面区(1)的上边芯入射时，光信号经由上边芯传输到腔体(3-3)的液体中，以液体作为波导传感光信号；

当光信号从所述半球体三芯光纤端面区(1)的中间芯入射时，光信号经由中间芯(1-2)传输到D形光纤SPR传感区(3-2)的纤芯(3-2-1)中，以D形光纤SPR传感区(3-2)的纤芯(3-2-1)作为波导传感光信号；

当光信号从所述半球体三芯光纤端面区(1)的下边芯入射时，将半球体三芯光纤SPR传感区(2)和球状塑料包层光纤SPR传感区(4)浸入不同折射率的外界待测液体中，光信号在所述半球体三芯光纤SPR传感区(2)和所述球状塑料包层光纤SPR传感区(4)传感。

3.根据权利要求1所述的一种大检测范围多通道光纤SPR微流芯片，其特征在于：所述三芯光纤的包层直径125μm、其三个纤芯直径均9μm。

4.根据权利要求2所述的一种大检测范围多通道光纤SPR微流芯片，其特征在于：所述半球体三芯光纤端面区(1)的包层纵向直径为200μm、纤芯纵向直径为18μm。

5.根据权利要求1所述的一种大检测范围多通道光纤SPR微流芯片，其特征在于：所述下边芯裸露的半球体三芯光纤部(2-1)由三芯光纤非端面部位放电熔球，使三芯光纤的三个纤芯受热膨胀直径增大，边芯接近包层外表面，再利用光纤侧面抛磨和抛光至下边纤芯裸露制成，所述金属膜为镀制在裸露的纤芯表平面的50nm金膜。

6.根据权利要求1所述的一种大检测范围多通道光纤SPR微流芯片，其特征在于：所述四通管道(3-1)的主管道内直径126μm、外直径500μm。

7.根据权利要求1所述的一种大检测范围多通道光纤SPR微流芯片，其特征在于：所述环形金膜(4-2)厚度50nm，所述球状塑料包层光纤纤芯(4-1)球状部位纵向直径200μm。

8.根据权利要求1所述的一种大检测范围多通道光纤SPR微流芯片，其特征在于：所述半球体三芯光纤下边纤芯纵向直径为18μm，所述球状塑料包层光纤纤芯纵向直径为200μm。