1.一种纤维集成透射吸收式光谱探针,包括环形芯光纤,其特征是:所述环形芯光纤端面通过精细研磨形成一个旋转对称反射光学结构,在旋转对称反射光学结构上镀有一层反射膜,在环形芯光纤的端面刻蚀有一个盛放微纳尺寸物质的凹槽;所述旋转对称反射光学结构能够对环形芯光纤的环形芯传输的宽谱光进行反射并强聚焦于盛放在凹槽内的微纳尺寸物质上,透过微纳尺寸物质的光再经由旋转对称反射光学结构反射回到环形芯中反向传输,环形芯反向传输的透射的光信号通过拉锥耦合区耦合进多模光纤中,经由环形器传输至光谱仪中进行吸收光谱分析。
2.根据权利要求1所述的纤维集成透射吸收式光谱探针,其特征是:所述的旋转对称反射光学结构为旋转对称平面反射汇聚结构,由精细研磨在环形芯光纤端面而形成底角为
45°的圆锥台。
3.根据权利要求1所述的纤维集成透射吸收式光谱探针,其特征是:所述的旋转对称反射光学结构为旋转对称弧面反射聚焦结构,由精细研磨在环形芯光纤端面而形成底角为
45°的圆锥台再进行弧面优化,形成曲率半径为R的旋转对称弧面圆锥台。
4.根据权利要求1、2或3所述的纤维集成透射吸收式光谱探针,其特征是:通过三端口环形器的一端与纤维集成透射吸收式光谱探针拉锥耦合,三端环形器另外两端分别通过连多模光纤接至宽谱光源与光谱仪构成纤维集成透射吸收光谱仪,多模光纤将宽谱光从宽谱光源引出,经由环形器后传输至拉锥耦合区,将宽谱光耦合进纤维集成透射吸收式光谱探针,环形芯光纤反向传输的透射光经过拉锥耦合区耦合进入多模光纤,再经由环形器传输至光谱仪。
5.一种纤维集成透射吸收式光谱探针的制作方法,其特征是包括如下步骤:步骤一:锥体粗磨
将环形芯光纤放置于光纤端研磨台的光纤夹具上,调整环形芯光纤与研磨台夹角至
45°,进行环形芯光纤端平面旋转对称锥台结构的研磨,将锥台的底角粗磨至45°;
步骤二:锥体抛光
将研磨好的锥体进行抛光,放在超声清洗槽中清洗、烘干;
步骤三:镀膜
将磨好的环形芯光纤放入镀膜机中,使研磨好的锥台侧面镀上一层反射金属膜;
步骤四:刻蚀凹槽
使用飞秒激光器在环形芯光纤尖端的中间芯处刻蚀凹槽。
6.根据权利要求5所述的纤维集成透射吸收式光谱探针的制作方法,其特征是:在步骤一与步骤二之间增加锥体优化精磨步骤,具体包括:在步骤一粗磨的基础上,在研磨的同时调节光纤的俯仰角,对步骤一中粗磨的旋转对称锥台结构进行弧面优化,使其研磨至具有弧度的旋转对称弧面反射聚焦结构。