回音壁模式温度传感器及其制备方法

技术特征：
1.一种回音壁模式温度传感器的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：在多芯光纤的端面通过光刻技术写出光波输入结构、光波输出结构、光波导、微球底座及微漏斗，其中所述光波输入结构与光波输出结构分别对应覆盖所述多芯光纤的任两根纤芯，所述光波导连接于所述光波输入结构与所述光波输出结构之间；对所述光波输入结构、光波输出结构、光波导、微球底座以及微漏斗进行显影及固化；将微球通过所述微漏斗组装至所述微球底座，直至所述微球与所述光波导相互耦合。2.根据权利要求1所述的回音壁模式温度传感器的制备方法，其特征在于，步骤“在多芯光纤的端面通过光刻技术写出光波输入结构”，具体包括如下步骤：在多芯光纤的端面通过光刻技术写出包括依次连接的微柱、全反射棱镜及微锥体的光波输入结构；和/或，步骤“在多芯光纤的端面通过光刻技术写出光波输出结构”中，具体包括如下步骤：在多芯光纤的端面通过光刻技术写出包括依次连接的微柱、全反射棱镜及微椎体的光波输出结构。3.根据权利要求2所述的回音壁模式温度传感器的制备方法，其特征在于，步骤“对所述微型结构进行显影及固化”之后，还包括如下步骤：将所述光波输入结构、光波输出结构置于真空环境中；于所述全反射棱镜的反射面蒸镀金属薄膜。4.根据权利要求1所述的回音壁模式温度传感器的制备方法，其特征在于，还包括如下步骤：在多芯光纤的端面通过光刻技术写出微漏斗外壁，所述微漏斗外壁位于所述微球底座、微漏斗、光波输入结构及光波输出结构的外周。5.根据权利要求1所述的回音壁模式温度传感器的制备方法，其特征在于，在步骤“在多芯光纤的端面通过光刻技术写出光波输入结构、光波输出结构、光波导、微球底座及微漏斗”之前，还包括如下步骤：剥除所述多芯光纤的包层；对多芯光纤的端面进行切割处理。6.根据权利要求1所述的回音壁模式温度传感器的制备方法，其特征在于，在步骤“将微球通过所述微漏斗组装至所述微球底座”之后，包括如下步骤：使用胶水对所述多芯光纤的端面、光波输入结构、光波输出结构、光波导、微球底座以及微漏斗进行封装。7.一种回音壁模式温度传感器，其特征在于，所述回音壁模式温度传感器包括：多芯光纤，所述多芯光纤的内部设有多根纤芯用于传递信号光；所述多芯光纤的其中一个端面设有光波输入结构、光波输出结构以及光波导，其中所述光波输入结构与光波输出结构分别对应覆盖所述多芯光纤的任两根纤芯，所述光波导连接于所述光波输入结构与所述光波输出结构之间；微球底座，所述微球底座设置于所述端面；微球，所述微球设置于所述微球底座，所述微球的内部设有微球腔，所述微球与所述光波导相互耦合。8.根据权利要求7所述的回音壁模式温度传感器，其特征在于，所述回音壁模式温度传
感器还包括微漏斗，所述微漏斗架设于所述微球底座远离所述端面的一侧；所述微球通过所述微漏斗组装至所述微球底座。9.根据权利要求7所述的回音壁模式温度传感器，其特征在于，所述光波输入结构与所述光波输出结构均包括依次连接的微柱、全反射棱镜及微椎体，所述微柱的一端连接于所述纤芯，所述微椎体的小端连接于所述光波导的其中一端。10.根据权利要求9所述的回音壁模式温度传感器，其特征在于，所述全反射棱镜的反射面与所述端面之间的夹角范围为30
°‑
60
°
；和/或，所述全反射的反射面设有金属薄膜。11.根据权利要求所述10的回音壁模式温度传感器，其特征在于，所述金属薄膜的厚度范围为100nm-300nm；和/或，所述金属薄膜的材质为黄金。12.根据权利要求7-11任一项所述的回音壁模式温度传感器，其特征在于，所述回音壁模式温度传感器还包括围设于所述微漏斗外的微漏斗外壁；和/或，所述多芯光纤中纤芯的数量为6-8根；和/或，所述光波导与所述微球之间的距离范围为0.8um-1.2um；和/或，所述微球与所述端面之间的距离范围为4um-6um；和/或，所述光波导垂直于长度方向的截面为矩形，所述光波导与所述端面之间的距离范围为18um-20um；和/或，所述光波输入结构、光波输出结构、光波导、微球底座、微漏斗均为光刻胶材质。

技术总结
本发明涉及一种回音壁模式温度传感器及其制备方法。一种回音壁模式温度传感器的制备方法，包括如下步骤：在多芯光纤的端面通过光刻技术写出光波输入结构、光波输出结构、光波导、微球底座及微漏斗，其中所述光波输入结构与光波输出结构分别对应覆盖所述多芯光纤的任两根纤芯，所述光波导连接于所述光波输入结构与所述光波输出结构之间；对所述光波输入结构、光波输出结构、光波导、微球底座以及微漏斗进行显影及固化；将微球通过所述微漏斗组装至所述微球底座，直至所述微球与所述光波导相互耦合。使用上述制备方法制备出的回音壁模式温度传感器，具有空间需求小、测量准确性高等特点，能够适应空间狭小环境下的温度检测。能够适应空间狭小环境下的温度检测。能够适应空间狭小环境下的温度检测。


技术研发人员：侯飞杨 冯胜飞
受保护的技术使用者：首都师范大学
技术研发日：2022.06.06
技术公布日：2022/9/2