折射率是一个与温度、浓度等密切相关的物理参数,在生物、化学、医学、食品安全等领域中,通常需要精度高、稳定性高、耐腐蚀、响应快的微型化折射率探针。而光纤折射率传感器正是具备上述优良特性而得到了快速发展,其中光纤珐珀传感器以其分辨率高、测量范围广等优点成为目前的研究热点之一。针对目前光纤折射率传感器结构复杂、尺寸大、寿命短、稳定性差等问题,本文研究微型化的光纤珐珀折射率探针并总结研究成果如下:1.基于干涉条纹对比度解调的微光纤珐珀折射率传感器。该传感器可以测量任何大于1的折射率,较大的传输损耗和腔内损耗对传感器的灵敏度影响很大。实验表明,在常温下,n0在1.3333~1.4712范围内,传感器的分辨率为~4×10-5,并具有高线性度,同时,利用化学腐蚀方法制作微珐珀腔损耗较大,相对于激光制作,虽然对尺寸控制不够灵活,但是成本低,操作简单。2.基于波长解调的双珐珀腔结构微光纤传感器。将珐珀腔长度减小,基于干涉条纹对比度解调的传感器的解调方式转化为波长型,计算得出最高灵敏度可达127 nm/RIU,折射率分辨率达到~10-6;实验表明n0从1.3333增加到1.4719时,平均灵敏度为45.26 nm/RIU(RIU, Refractive Index Unit),分辨率为2.21×10-5 RIU。该传感器测试性能主要受腔长影响,通过优化可实现任何线性折射率范围内的高精度测量。3.带微通道的微光纤珐珀折射率传感器。该结构利用研磨工艺在珐珀腔的一个反射面加工一个微孔作为液体通道,利用干涉谱波谷波长来解调待测折射率;测试折射率在1.3333~1.3899时,传感器的灵敏度为1068 nm/RIU,光谱分辨率为1 pm的解调系统获得了1.488×10-7的分辨率,并使用该传感器检测了29~61℃范围内水的折射率随温度变化的情况;该结构解决了传统珐珀干涉型折射率传感器体积大、稳定性差的问题。微通道直径的影响有待于进一步研究。这些传感器都具有结构简单、尺寸小、稳定性好、分辨率高等特点,采用腐蚀和研磨工艺,制作成本低,但这种工艺制作的微珐珀腔表面比较粗糙;采用高精度的微腔制作技术可大大提高传感器的性能。