光纤具有质量小、重量轻、抗电磁干扰等特点,已被广泛用于制作成多种器件,光纤传感器是光纤的主要应用。随着对光纤传感器的研究不断深入,光纤传感器的种类已有很多,实现了对多种参数的测量。由于光纤的特征,使得光纤传感器具有测量范围广、灵敏度高、成本低等特点,光纤传感器已引起了人们的广泛关注。本文利用了中空悬挂芯光纤制作了两种光纤流体传感器:基于中空悬挂芯光纤的湿度传感器和基于中空悬挂芯光纤的亚硝酸盐浓度传感器。利用激光器在光纤表面刻蚀微孔,使得样品能够在光纤内流入流出,从而形成微流,实现了对微量样品的测量,以悬挂芯光纤的中空结构作为测量池,利用光纤纤芯的倏逝波和所测环境的相互作用达到传感目的。基于中空悬挂芯光纤的湿度传感器是利用在中空悬挂芯光纤内表面生长一层氧化锌纳米棒,通过光纤的倏逝波和纳米棒比表面积大的特点作为传感器的主要传感依据。实验利用微流注射法在中空悬挂芯光纤内部生长出形貌良好的纳米棒,测量了纳米棒所含元素为氧和锌,证明了所制作的纳米棒为氧化锌纳米棒。实验结果表明光强与相对湿度成反比,且线性度良好;当相对湿度值由10%到40%交替变化时,722 nm处输出光强随之交替变化,并测得了当相对湿度值由10%上升到40%时,传感器的响应时间约为5.5 s,当相对湿度值由40%下降到10%时,响应时间约为6.5 s;通过与未生长的传感器的变化曲线可知,生长有氧化锌纳米棒的传感器更为灵敏。基于中空悬挂芯光纤的亚硝酸盐浓度传感器是利用光纤内物质的荧光猝灭程度来确定亚硝酸盐溶液浓度的。利用Comsol Mutiphysics软件对光纤内流体的流速和压强进行了仿真,仿真结果表明流体在光纤内部的流速和压强分布平稳,其中由光纤中心到纤芯的流速从70 mm/s到10 mm/s,故可知传感器的响应时间约为5 s。实验结果表明随着亚硝酸盐溶液浓度增加,输出端荧光强度随之下降,当亚硝酸盐溶液的浓度在0.1-4.14 mmol/L范围内时,该传感器的荧光猝灭程度曲线线性度良好。