[发明专利]微泡集成型法布里帕罗结构谐振腔传感芯片及其制备方法

权利要求书

1.一种微泡集成型法布里帕罗结构谐振腔传感芯片，其特征在于，包括：两块平面反射镜、一根或多根中间制备有数量不等的中空微泡的石英微管、两根方形石英管；其中，所述两块平面反射镜上、下平行放置，所述两根方形石英管高度相同，平行设置于两块平面反射镜左右两边边缘处；两块平面反射镜分别与两根方形石英管的上下表面粘合固定，并保证两块反射镜保持平行；所述微管的中空石英微泡设置于两块平面反射镜之间、两根方形石英管中间部位，其上、下面分别与两块平面反射镜保持平行，微管两端与平面反射镜之间粘合固定，形成微泡集成型法布里帕罗结构谐振腔传感芯片；

所述平面反射镜以石英片为基底，表面分别镀有特定反射率的金属薄膜或多层高低折射率周期性交叉排列的介质薄膜。

2.根据权利要求1所述的微泡集成型法布里帕罗结构谐振腔传感芯片，所述平面反射镜的反射波段从近紫外光到中红外光。

3. 根据权利要求1所述的微泡集成型法布里帕罗结构谐振腔传感芯片，其特征在于，所述方形石英管的高度不超过1 mm。

4. 根据权利要求1所述的微泡集成型法布里帕罗结构谐振腔传感芯片，其特征在于，所述石英微泡的直径不超过1 mm，壁厚不超过15 μm。

5.根据权利要求1所述的微泡集成型法布里帕罗结构谐振腔传感芯片，其特征在于，所述石英微管上制备的中空微泡，其形状为椭圆状，数量至少为3个。

6.根据权利要求1所述的微泡集成型法布里帕罗结构谐振腔传感芯片，其特征在于，所述平面反射镜单侧表面镀有的金属膜或介质膜，其中反射率的范围为80% - 100%。

7.如权利要求1-6之一所述微泡集成型法布里帕罗结构谐振腔传感芯片的制备方法，其特征在于，具体步骤为：

（1）选取一段石英微管，通过熔融鼓吹的方式，在其上面制备直径大小接近，至少三个数量的石英微泡；

（2）在方形石英管的下表面均匀涂抹一层紫外胶，并将其水平铺放在一块平面反射镜表面，其中利用紫外胶将平面反射镜镀有反射膜的一面与方形管粘合；

（3）利用五维调整架将微泡调整到与平面反射镜平行，并将其两端固定在平面反射镜表面；

（4）在方形石英管上表面涂抹一层紫外胶，并将另一块反射镜铺放在方形石英管上表面，其中反射镜镀有反射膜的一面与方形管粘合。

8.一种基于权利要求1-6之一所述微泡集成型法布里帕罗结构谐振腔传感芯片的检测系统，其特征在于，包括：依次连接的可调谐激光器或超连续谱光源（5），光束准直器（6），分束器（7），聚焦物镜（8），微泡集成型法布里帕罗结构谐振腔传感芯片（9），聚焦物镜（10），聚焦物镜或透镜（11），光电探测器或光谱分析仪（12），形成传感光路；此为还包括依次与分束器（7）连接的聚焦物镜或透镜（13）、CCD成像器件（14），组成成像光路；其中：

可调谐激光器或超连续谱光源（5）用于发出检测激光；由单模光纤将所述激光器的输出激光传输到光束准直器（6）；光束准直器用于将光纤输出的发散激光准直成平行光；分束器（7）用于将所述聚焦物镜所成的像传递给CCD成像器件；聚焦物镜（8）用于将准直的激光耦合到微泡集成型法布里帕罗结构谐振腔传感芯片（9）中，同时用于收集传感芯片的输出光以及对传感芯片进行成像；微泡集成型法布里帕罗结构谐振腔传感芯片（9）中英微泡的两端具有开口，一端通过特氟龙管与注射器、注射泵等微流控系统连接，另一端通过特氟龙管与待测分析物连接；由大芯径光纤束充分收集聚焦物镜（10）收集到的输出光信号，并将其传给光电探测器或光谱分析仪（12）；光电探测器或光谱分析仪（12）接收所述的输出光信号，并将其转换成电信号传输给示波器或直接对输出光谱进行分析；用示波器显示光电探测器收集到的出射光谱信号；CCD成像器件（14）用于对微泡集成型法布里帕罗结构谐振腔传感芯片进行成像。