1.一种基于气泡微腔细芯光纤的传感器的制作方法,其特征在于,具体步骤如下:S1、将两根切割平整的细芯光纤间隔30微米左右放置在熔接机中,经熔接机中电弧放电,调节熔接机的放电时间为1400ms,通过熔接机的显示器观察细芯光纤表面的形状;
S2、用光纤切割刀将步骤S1得到的第一根光纤的圆弧端面切掉,得到一个平整的光纤端面,分别在第一根光纤和第二根光纤的两个端面上涂覆液体;
S3、再将步骤S2中两根涂覆液体的光纤放入熔接机中,手动调节放入熔接机中的两根光纤,让其端面紧密接触,并使两根光纤端面有一定的压力,同时调节熔接机中电弧的放电时间为1000ms,使其在两根光纤中间产生气泡,并形成一个法布里‑珀罗微腔;
S4、制作基于法布里‑珀罗微腔的细芯气泡光纤的传感器:S41、测量步骤S3获得的气泡大小随放电次数的变化情况,根据法布里‑珀罗微腔的细芯气泡光纤的气泡尺寸的变化规律公式,改变熔接机电弧的放电次数,调节熔接机的放电时间持续为700ms,通过熔接机的显示器观察气泡的变化情况,利用光学显微镜对气泡的具体尺寸进行测量,随着熔接机电弧放电的不断延长,气泡尺寸的变化趋势变慢,变化规律表达式为:
其中,xt是熔接机的放电次数,yl是气泡的长度;
S42、测量步骤S3获得的气泡的干涉谱随温度大小的变化情况,将步骤S3获得的具有法布里‑珀罗微腔的细芯气泡光纤放置到温控台上,并将具有法布里‑珀罗微腔的细芯气泡光纤、宽带激光器和光谱分析仪分别与环形器的端口连接,进行温度测量;
S421、将宽带激光器和环形器的第一端口相连,将放置在温控台上的具有法布里‑珀罗微腔的细芯气泡光纤和环形器的第二端口连接,将光谱分析仪和环形器的第三端口连接;
S422、改变温控台的温度,温度调节范围从20℃到150℃之间,通过光谱分析仪测量气泡的干涉谱,对温度进行测量,温度对超薄芯光纤中气泡的干涉谱表现出相对不敏感的影响;
S43、测量步骤S3获得的气泡的干涉谱随弯曲程度大小的变化情况,将步骤S3获得的具有法布里‑珀罗微腔的细芯气泡光纤按照不同曲率进行弯曲,且气泡处在弯曲部分中,并将按照不同曲率进行弯曲的细芯气泡光纤、宽带激光器和光谱分析仪分别与环形器的端口连接,进行弯曲测量;
S431、将宽带激光器和环形器的第一端口相连,将按照不同曲率进行弯曲的细芯气泡光纤和环形器的第二端口连接,将光谱分析仪和环形器的第三端口连接;
S432、改变气泡光纤的弯曲曲率,通过光谱分析仪测量气泡干涉谱,对弯曲进行测量,弯曲曲率对细芯光纤中气泡的干涉谱表现出相对不敏感的影响;
S44、测量步骤S3获得的气泡的干涉谱随拉力大小的变化情况,将步骤S3获得的具有法布里‑珀罗微腔的细芯气泡光纤、宽带激光器和光谱分析仪分别与环形器的端口连接,进行拉力测量;
S441、将宽带激光器和环形器的第一端口相连,将具有法布里‑珀罗微腔的细芯气泡光纤和环形器的第二端口连接,将光谱分析仪和环形器的第三端口连接;
S442、在具有法布里‑珀罗微腔的细芯气泡光纤的一端施加拉力,光谱分析仪测量气泡干涉谱,对拉力进行测量,光谱分析仪测得的干涉谱的波谷和拉力的线性关系的表达式为:y=0.00208x+1482.74其中,x是拉力,y是干涉谱的波谷。
2.根据权利要求1所述的基于气泡微腔细芯光纤的传感器的制作方法,其特征在于,在步骤S1中,所述细芯光纤的纤芯为1.8微米,包层直径为125微米。
3.根据权利要求1所述的基于气泡微腔细芯光纤的传感器的制作方法,其特征在于,在本方法中,所述熔接机中电弧放电的放电功率均为标准功率。
4.根据权利要求1所述的基于气泡微腔细芯光纤的传感器的制作方法,其特征在于,在步骤S2中,所述液体指的是酒精、水或者甘油。
5.根据权利要求1所述的基于气泡微腔细芯光纤的传感器的制作方法,其特征在于,在步骤S44中,所述拉力测量中拉力的取值范围为0N‑5N。
6.根据权利要求1所述的基于气泡微腔细芯光纤的传感器的制作方法,其特征在于,在步骤S4中,所述细芯气泡光纤传感器基于法布里‑珀罗微腔,法布里‑珀罗微腔中两个相干光之间干涉的具体表达式为:
其中,I1和I2是气泡微腔两个壁产生的相干光的光强,Φ是两个相干光之间的相位差。