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申请/专利权人：哈尔滨工程大学

摘要：本发明公开了一种大腹园蛛牵引丝结合微瓶谐振腔探测湿度的方法，包括步骤1：大腹园蛛牵引丝结合微瓶谐振腔结构的制作：1制作微瓶谐振腔；2制作大腹园蛛牵引丝编织的收缩绳；3结合大腹园蛛牵引丝与微瓶谐振腔；步骤2：基于步骤1所制作的大腹园蛛牵引丝收缩绳结合微瓶谐振腔结构，实现对环境湿度的测量。本发明结合大腹园蛛牵引丝与回音壁模式微瓶谐振腔，用天然生物材料大腹园蛛牵引丝代替了涂覆在微瓶谐振腔表面的各种亲水材料，避免了繁琐复杂的涂覆或沉积工艺，简化了光纤湿度传感器的制作过程，并且由于大腹园蛛牵引丝高强度、高柔韧性及对空气中湿度敏感的优越性，极大提高了该结构在实际应用中的稳定性和可靠性。

主权项：1.一种大腹园蛛牵引丝结合微瓶谐振腔探测湿度的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：蜘蛛丝结合微瓶谐振腔结构的制作1制作微瓶谐振腔将一根单模光纤去除涂覆层，并使用光纤切割刀进行端面切割；切割完毕的单模光纤放入光纤熔接机中，通过电极电弧放电熔化单模光纤端面，在表面张力作用下形成球形，得到一端是微球的单模光纤；将另一根切割好端面的单模光纤放入光纤熔接机中与所述一端是微球的单模光纤进行对准再熔接，最终形成微瓶谐振腔；2制作大腹园蛛牵引丝编织的收缩绳从活体大腹园蛛尾部中引出牵引丝的一端，吸附在圆柱形试管外壁；匀速转动圆柱形试管，牵引丝会均匀缠绕在试管外壁；取出牵引丝后将其每两股缠绕，再以编好的作为一股，两两缠绕，一共有四股蛛丝相缠绕制作成收缩绳；3结合大腹园蛛牵引丝与微瓶谐振腔将微瓶谐振腔一端固定在夹具上，另一端悬空；大腹园蛛牵引丝编织的收缩绳一端固定在微瓶谐振腔悬空端上方，利用紫外胶将收缩绳的活动端固定在微瓶谐振腔的悬空端，大腹园蛛牵引丝结合微瓶谐振腔结构制作完成；步骤2：基于步骤1所制作的大腹园蛛牵引丝结合微瓶谐振腔结构，实现对环境湿度的测量：将步骤1所述大腹园蛛牵引丝结合微瓶谐振腔样品与拉锥光纤放置在一个密封箱中，密封箱顶部剖开放置显微镜，侧面剖开一个小孔插入加湿器管道；数字信号发生器分别与示波器输入口a和可调谐激光器连接；拉锥光纤一端连接可调谐激光器，另一端入射到光电探测器；光电探测器与示波器输入口b连接；显微镜观察并协同三维平台调整大腹园蛛牵引丝结合微瓶谐振腔样品与拉锥光纤的耦合状态；调整到稳定耦合状态后合上密封箱顶部盖子，通过加湿器对密封箱内部湿度进行改变；湿度增加后，大腹园蛛牵引丝编织的收缩绳会吸附空气中的水分发生长度的缩短，基于此微瓶谐振腔的悬空端会受到一个向上的力，这改变了微瓶谐振腔与拉锥光纤之间的距离，二者之间的耦合状态发生改变，同时示波器上显示为波形的移动变化，实现了对空气中湿度的测量。

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