[发明专利]多芯光纤谐振腔气体传感器

权利要求书

1.一种多芯光纤谐振腔气体传感器，包括：

多芯光纤，包括第一光纤芯和第二光纤芯并具有一端面，所述第一光纤芯和所述第二光纤芯从所述端面露出；

光学谐振装置，设置于所述端面，所述光学谐振装置具有一个光输入端和一个光输出端；

第一导光结构，设置于所述端面并与所述第一光纤芯和所述光输入端连接，用于将所述第一光纤芯的光输入所述光学谐振装置；以及

第二导光结构，设置于所述端面并与所述第二光纤芯和所述光输出端连接，用于将所述光学谐振装置的光输入耦合输出所述第二光纤芯。

2.如权利要求1所述的多芯光纤谐振腔气体传感器，其特征在于，所述光学谐振装置包括：

第一回音壁微盘谐振腔，设置于所述端面；

谐振腔波导，与所述第一回音壁微盘谐振腔间隔设置，所述谐振腔波导的两端分别为所述光输入端和所述光输出端；以及

谐振腔波导支撑体，设置于所述端面，所述谐振腔波导通过所述谐振腔波导支撑体支撑，从而与所述第一回音壁微盘谐振腔间隔设置。

3.如权利要求2所述的多芯光纤谐振腔气体传感器，其特征在于，所述光学谐振装置还包括：

第一微柱固定设置于所述端面，所述第一回音壁微盘谐振腔设置于所述第一微柱远离所述端面的一端。

4.如权利要求2或3所述的多芯光纤谐振腔气体传感器，其特征在于，所述谐振腔波导支撑体包括：

与所述第一回音壁微盘谐振腔间隔设置的第二回音壁微盘谐振腔，设置于所述端面，所述谐振腔波导固定设置于所述第二回音壁微盘谐振腔的周部；

第二微柱固定设置于所述端面，所述第二回音壁微盘谐振腔设置于所述第二微柱远离所述端面的一端。

5.如权利要求4所述的多芯光纤谐振腔气体传感器，其特征在于，所述谐振腔波导与所述第一回音壁微盘谐振腔的周部的距离为0.5微米，所述谐振腔波导嵌入所述第二回音壁微盘谐振腔的周部0.5微米。

6.如权利要求4所述的多芯光纤谐振腔气体传感器，其特征在于，所述第一回音壁微盘谐振腔的直径与所述第二回音壁微盘谐振腔的直径的比在1:5至4:5之间。

7.如权利要求4所述的多芯光纤谐振腔气体传感器，其特征在于，所述谐振腔波导与所述第二回音壁微盘谐振腔的周部相切，并熔接。

8.如权利要求1所述的多芯光纤谐振腔气体传感器，其特征在于，所述第一导光结构包括：

第一微柱波导，设置于所述端面，并与所述第一光纤芯连接；

第一微全反射棱镜，设置于所述微柱波导远离所述第一光纤芯的一端；以及

第一微椎体，设置于所述微全反射棱镜与所述光输入端之间，光通过所述第一光纤芯进入所述第一微柱波导后，射入所述第一微全反射棱镜反射进入所述第一微椎体，在所述第一微椎体中会聚后进入所述输入端。

9.如权利要求1所述的多芯光纤谐振腔气体传感器，其特征在于，所述第二导光结构包括：

第二微柱波导，设置于所述端面，并与所述第二光纤芯连接；

第二微全反射棱镜，设置于所述微柱波导远离所述第二光纤芯的一端；以及

第二微椎体，设置于所述第二微全反射棱镜与所述光输出端之间，光通过所述输出端进入所述第二微椎体发散后，通过所述第二微全反射棱镜反射进入所述第二微柱波导，从而通过所述第二光纤芯导出。

10.如权利要求1-9任一项所述的多芯光纤谐振腔气体传感器，其特征在于，所述多芯光纤、所述光学谐振装置、所述第一导光结构和所述第二导光结构一体成型制成。