1.一种基于气球形光纤MZI的传感装置,其特征在于:包括宽带光源(1)、第一单模光纤(2)、气球形光纤MZI传感器(3)、第二单模光纤(4)和光谱分析仪(5),所述的气球形光纤MZI传感器(3)由单模光纤(31)、第一光纤球形结构(32)、毛细管(33)和第二光纤球形结构(34)组成,所述的单模光纤(31)的两侧分别设有第一光纤球形结构(32)和第二光纤球形结构(34),所述的第一光纤球形结构(32)和第二光纤球形结构(34)数量都为1~3个且第一光纤球形结构(32)和第二光纤球形结构(34)数量相等,所述的单模光纤(31)两端安装在毛细管(33)上,所述的宽带光源(1)通过第一单模光纤(2)与气球形光纤MZI传感器(3)中的毛细管(33)输入端连接,所述的气球形光纤MZI传感器(3)中的毛细管(33)输出端通过第二单模光纤(4)与光谱分析仪(5)连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于气球形光纤MZI的传感装置,其特征在于:所述的第一单模光纤(2)、第二单模光纤(4)和单模光纤(31)都采用G.652单模光纤且纤芯直径为8.2μm及包层直径为125μm。
3.根据权利要求1所述的一种基于气球形光纤MZI的传感装置,其特征在于:所述的气球形光纤MZI传感器(3)中的第一光纤球形结构(32)和第二光纤球形结构(34)的直径为200~220μm。
4.根据权利要求1所述的一种基于气球形光纤MZI的传感装置,其特征在于:所述的气球形光纤MZI传感器(3)的直径为12mm。
5.根据权利要求1所述的一种基于气球形光纤MZI的传感装置,其特征在于:所述的气球形光纤MZI传感器(3)中的第一光纤球形结构(32)和第二光纤球形结构(34)之间的单模光纤(31)长度为2.5~3cm。
6.根据权利要求1所述的一种基于气球形光纤MZI的传感装置,其特征在于:所述的气球形光纤MZI传感器(3)中的毛细管(33)的内径为0.4mm且长度为1.5cm。
7.一种权利要求1‑6中任一项所述的气球形光纤MZI传感器制作方法,其特征在于:包括以下步骤:
步骤一:取一段长度为10~15cm的单模光纤(31),将单模光纤(31)某一端的涂覆层去除3cm并用酒精清洗;
步骤二:根据长度需求,使用光纤切割机将其端面切平,切平后将其放入光纤熔接机进行多次放电,熔融的光纤在液体表面张力作用下反复放电后收缩成第一光纤球形结构(32);
步骤三:以同样的方法再制作出第二光纤球形结构(34);
步骤四:将一段长度为3cm的单模光纤(31)去除涂覆层,且两端都被切平后通过光纤熔接机熔接在第一光纤球形结构(32)和第二光纤球形结构(34)之间,将熔接后的光纤两端插入毛细管(33)并使用紫外线固化胶来固定传感器结构。