1.一种基于法布里-珀罗干涉的光纤重离子传感器,其特征在于包括单模光纤、石英玻璃毛细管、高硼硅玻璃、活性层;
所述单模光纤周面涂抹环氧树脂光学胶后将其插入所述石英玻璃毛细管通孔内形成侧端面平齐的整体,所述单模光纤的一端伸出所述石英玻璃毛细管的一端;所述石英玻璃毛细管的另一端与所述高硼硅玻璃的一端固定连接;
所述高硼硅玻璃的另一端与所述活性层的一端固定连接,活性层裸露的一侧端面光洁度确保能反射一定的光功率;
所述石英玻璃毛细管的内径为126-128微米,外径为1-2.5毫米;所述高硼硅玻璃的厚度为100-500微米;
所述石英玻璃毛细管与所述高硼硅玻璃相接触的端面、所述单模光纤与所述高硼硅玻璃相接触的端面都具有12级或以上光洁度;
所述单模光纤和所述石英玻璃毛细管通过环氧胶固定连接;
其中,所述活性层由改性季铵盐壳聚糖制成;
石英玻璃毛细管和高硼硅玻璃由于折射率不一样,形成由石英玻璃毛细管和高硼硅玻璃相接触的端面作为反射面的第一反射面;高硼硅玻璃和活性层的折射率也不一样,形成第二反射面;第一反射面和第二反射面构成第一个法布里-珀罗腔的两个反射面,第二反射面和活性层的表面构成第二个法布里-珀罗腔的两个反射面;
活性层吸附重金属离子后,其折射率或厚度发生变化,此时高硼硅玻璃和活性层的分界面反射的光信号和活性层表面反射的光信号产生的干涉信号发生变化,反映了重金属离子含量的变化;由于环境温度变化的时候会引起高硼硅玻璃的厚度变化,同时引起活性层厚度的变化,通过高硼硅厚度变化引起的干涉条纹变化信息剔除活性层因环境温度变化引起的干涉条纹变化量。
2.根据权利要求1所述基于法布里-珀罗干涉的光纤重离子传感器的制备方法,其特征在于包括以下步骤:(1)准备单模光纤,在单模光纤周面涂抹环氧树脂光学胶后将其插入石英玻璃毛细管通孔内形成侧端面平齐的整体,在80-150℃温度下放置1-15分钟;然后将单模光纤和石英玻璃毛细管平齐的侧端面都抛光至12级或更高的光洁度;
(2)将直径为1-2.5毫米的高硼硅玻璃加工成100-500微米的厚度,然后将其一个端面抛光至12级的光洁度,另一个端面抛光至8-9级的光洁度;
(3)将步骤(1)中制备的固定有单模光纤的石英玻璃毛细管和步骤(2)中抛光完毕的高硼硅玻璃置于酒精溶液中用超声波清洗3-10分钟;
(4)将通孔内插有单模光纤的石英玻璃毛细管的抛光面与抛光好的高硼硅玻璃的侧端面通过光胶法固定;
(5)准备活性层,通过自组装方法将其制备在高硼硅玻璃的另一侧端面上,活性层裸露的一侧端面光洁度确保能反射一定的光功率。