1.基于表面等离子体共振的光纤锥形传感探头,其特征在于,包含单模光纤、金属-金属氧化物复合膜、敏感膜、以及金属反射薄膜;
所述单模光纤末端的纤芯被拉伸为锥形探针;
所述金属-金属氧化物复合膜覆盖在锥形探针的锥腰表面,用于提高锥形传感探头的灵敏度;
所述敏感膜覆盖在所述金属-金属氧化物复合膜的表面上,用于感应所测量的信号;
所述金属反射薄膜设置在所述锥形探针末端的端面上,形成微反射镜,用于反射所测量的信号。
2.基于权利要求1所述的基于表面等离子体共振的光纤锥形传感探头的制作方法,其特征在于,包含以下步骤:步骤1),将单模光纤的一端接入激光光源,另一端接入光功率计,并剥去单模光纤的涂覆层、使其露出长度等于预设的第一长度阈值的裸光纤;
步骤2),用清洁液对裸光纤进行清洗,并将清洗后的裸光纤固定在拉伸台上;
步骤3),通过氢氧焰对剥去涂覆层的裸光纤进行加热、熔融,同时将熔融光纤向两端拉伸、直至形成的锥腰长度等于预设的第二长度阈值,并通过光功率计确认熔融拉锥完的锥形光纤能够正常工作;
步骤4),将熔融拉锥完的锥形光纤固定在载玻片上,并且使其处于紧绷状态,在光学金相显微镜下用光纤切割刀将锥形光纤从锥腰处切成两段,形成两根锥形光纤探针;
步骤5),将锥形光纤探针固定在玻璃基片上,用酒精液清洗锥形光纤探针的锥腰段;
步骤6),采用磁控溅射法在锥形光纤探针锥腰段的包层上溅射一层金属膜,并在金属膜上溅射一层金属氧化物膜,形成金属-金属氧化物复合膜;
步骤7),在金属-金属氧化物复合膜上涂覆一层敏感膜;
步骤8),在锥形光纤探针末端的端面上镀金属反射薄膜,形成微反射镜。
3.根据权利要求2所述的基于表面等离子体共振的光纤锥形传感探头的制作方法,其特征在于,所述敏感膜采用温度敏感膜、湿度敏感膜、PH敏感膜中的任意一种。
4.根据权利要求2所述的基于表面等离子体共振的光纤锥形传感探头的制作方法,其特征在于,所述金属膜采用银膜,金属氧化物膜采用二氧化钛膜。
5.根据权利要求4所述的基于表面等离子体共振的光纤锥形传感探头的制作方法,其特征在于,所述预设的第一长度阈值为30mm;所述预设的第二长度阈值为30mm;所述锥形光纤探针的锥腰段的长度为15mm;所述金属膜厚度为50nm、长度为15mm;所述金属氧化物薄膜厚度为20nm、长度为15mm。
6.根据权利要求2所述的基于表面等离子体共振的光纤锥形传感探头的制作方法,其特征在于,所述金属反射薄膜采用银膜。
7.根据权利要求6所述的基于表面等离子体共振的光纤锥形传感探头的制作方法,其特征在于,所述银膜的厚度范围为300nm 400nm。
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8.根据权利要求3所述的基于表面等离子体共振的光纤锥形传感探头的制作方法,其特征在于,所述敏感膜采用温度敏感膜聚二甲基硅氧烷、即PDMS膜。
9.根据权利要求8所述的基于表面等离子体共振的光纤锥形传感探头的制作方法,其特征在于,所述PDMS膜的制作方法如下:步骤A),将液态硅油与固化剂按质量比10:1的比例混合并置于真空搅拌机中搅拌,充分搅拌至没有气泡后,取0.5ml混合液倒入培养皿中并静置使其均匀摊开,形成厚度为
0.25mm后的薄层;
步骤B),将培养皿放入恒温干燥箱中,保持温度为60℃加热2小时,使PDMS混合液完全固化,然后取出形成PDMS膜。