[发明专利]触点式在体光纤光谱探针及制作方法

权利要求书

1.一种触点式在体光纤光谱探针，包括同轴双通道光纤，其特征是：所述同轴双通道光纤通过研磨在端面形成旋转对称反射光学结构，同轴双通道光纤的环形芯用于传输激发光，激发光传输至同轴双通道光纤的端面被旋转对称反射光学结构全反射，汇聚于光纤端面的中心处，形成一个微米尺度的激发光斑，激发光斑能与同轴双通道光纤端面触点处的物质相互作用产生荧光或拉曼信号光，所产生的后向荧光或拉曼信号光经由同轴的中间芯收集，传输回到光谱仪中分析，所述旋转对称反射光学结构为对称锥台结构，锥台满足

其中r_m为环形芯中间圆的半径，α为旋转对称锥台的底角，d为锥台上底面半径。

2.根据权利要求1所述的触点式在体光纤光谱探针，其特征是：同轴双通道光纤通过与普通的单模光纤熔融拉锥将激发光耦合至环形芯中。

3.根据权利要求1或2所述的触点式在体光纤光谱探针，其特征是：所述同轴双通道光纤包括一个环形波导纤芯和一个圆形波导纤芯，圆形波导纤芯位于光纤中心，环形芯波导纤芯位于圆形波导纤芯外侧，两波导同轴分布。

4.根据权利要求1或2所述的触点式在体光纤光谱探针，其特征是：所述旋转对称反射光学结构是先对同轴双通道光纤的光纤端进行研磨，形成旋转对称的锥台结构，然后对所述锥台结构进行弧面优化研磨，形成旋转对称弧形锥台结构。

5.根据权利要求3所述的触点式在体光纤光谱探针，其特征是：所述旋转对称反射光学结构是先对同轴双通道光纤的光纤端进行研磨，形成旋转对称的锥台结构，然后对所述锥台结构进行弧面优化研磨，形成旋转对称弧形锥台结构。

6.一种触点式在体光纤光谱探针的制作方法，其特征是：

步骤一：锥体粗磨

将同轴双通道光纤放置于光纤端研磨台的光纤夹具(10)上，调整同轴双通道光纤与研磨台的夹角，进行光纤端平面旋转对称锥台结构的研磨，使锥台满足

其中r_m为环形芯中间圆的半径，α为旋转对称锥台的底角，d为锥台上底面半径；

步骤二：锥体优化精磨

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；

步骤三：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；

步骤四：通光检测

往同轴双通道光纤的环形芯中注光，在显微镜下观察聚焦光斑是否位于光纤的端面处。