1.一种基于新结构同轴三波导光纤的微球自组装型激光器，该“光纤-微球”激光器主要是由以下四个部分组成：(1)具有新型结构的同轴三波导光纤，该光纤端被抛磨成旋转对称的锥体圆台形，制备成光纤光镊；(2)微球形光学谐振腔，腔内具有光学放大功能的增益介质，可以分布在球内、球外或球壳表层；(3)包括可提供波长为980nm的微球捕获光动力的光源和波长在460-670nm的增益介质激发光源；(4)微球输出激光的探测光谱仪。所述激光器系统中：捕获光束由标准单模光纤17从捕获光源2引出，经由1×2耦合器5分为两路光，分别通过4-2和4-3衰减器以及多芯光纤分路器8后再分别进入同轴三波导光纤9的其中一个环形纤芯9-1和中间纤芯9-3中。激励光束由标准单模光纤17从激励光源1引出，经过衰减器

4-1进入多芯光纤分路器8，然后进入同轴三波导光纤9的另一个环形纤芯9-2中。样品池中装满微球水溶液并稳定在载物台11上，光纤光镊10浸在的样品池中，用于实现同轴三波导光纤探针对微球捕获和操控，精密的位移操作过程通过显微物镜12，CCD13和计算机14组成的成像模块进行实时成像。与此同时，探测到的微球激光信号通过三端环形器6-1进入光谱仪15接收。液体中的微球通过被具有旋转对称锥体圆台形的光纤端光纤光镊10捕获，通过光纤光镊的锥体环形芯9-1和中间光纤芯9-3的捕获力联合操控，实现对微球的姿态和位置进行精确的调整，使得环形芯9-2所发射的激发光与谐振微球完成准确的对接，满足向微球谐振腔提供激发光源和输出待探测的谐振增强荧光信号的条件，从而自组装成为一个新型的“光纤-微球”激光器。在上述“光纤-微球”激光器的系统结构中，其中一个锥体圆环波导起到对微球进行光动力捕获的作用，而中间纤芯波导对被捕获的微球提供了一个光辐射推力的作用，通过这两个光动力调控，使得微球与另一个锥体环形波导发出的激发光能够实现准确的耦合，从而实现对微球的谐振激发和激光信号的输出，完成对细胞内部胞液折射率微小变化等参量的传感与测量。

2.一种应用于同轴三波导光纤的微球自组装激光器的控温系统，该系统具备对已捕获的微球周围环境温度的监测与调控功能，使系统处于动态平衡的恒温状态，从而保持系统环境温度的稳定，以达到对微球的存活环境恒温维持的目的。控温光束由标准单模光纤17从控温光源3引出，经过环形器6-2进入多芯光纤分路器8，最后进入对应同轴三波导光纤的中间纤芯9-3中，探测到的微球周围温度环境的反馈信号通过三端环形器6-2进入光谱仪16接收。

3.根据权利要求1所述的基于同轴三波导光纤的微球自组装激光器。系统中所涉及的一种具有环形同轴三波导光纤，其特征是：该光纤具备有一个中间芯和两个同轴分布的环形芯结构组成，两环形芯之间的距离与环形芯的直径有关。

4.根据权利要求1所述的基于同轴三波导光纤的微球自组装激光器。系统中所涉及的一种光学谐振微球，其特征是：该微球为单一规则球形，而且微球内含有某种增益介质。

5.根据权利要求1所述的基于同轴三波导光纤的微球自组装激光器。系统中所涉及的微球可以是某种球形单细胞、细胞内存在的某种生物粒子或置入细胞内的规则球形粒子。

6.根据权利要求2所述的应用于同轴三波导光纤的微球自组装激光器的控温系统。所涉及的控温系统，其特征是：同轴三波导光纤的中间纤芯9-3上，近光纤光镊10端写入一个

1550nm波段的光纤光栅，借助光纤光栅对温度的响应特性实现系统的环境温度测量，又因为水溶液对1550nm红外波段的光吸收系数较大，从而能够提升微球周围环境温度，从而实现激光器的加热系统对温度的调控。

7.一种新型“光纤-微球”激光器自组装方法，其特征是：

(1)使用第一个锥体圆环波导对微球进行静态捕获；

(2)利用中间纤芯波导对被一个锥体圆环波导所捕获的微球提供一个光辐射推力，实现对微球的位置调控。

(3)微球与第二个锥体环形波导发出的激发光准确耦合，根据回音壁微腔原理，实现对微球的谐振激发和激光信号的输出。

(4)为保证系统稳定的运行，中间纤芯还具备对微球周围环境温度的监测与调控功能。