公司），其纤芯直径为60 μm，纤芯+包层为125 μm，纤芯+包层+涂覆层为250 μm，数值孔径是0.22，纤芯折射率为1.473 5，包层折射率为1.457 5。光纤支架：支架采用PVC管和有机玻璃板组成，其中PVC管分为四个形状一致并同等大小的1/4圆弧A1、A2、A3、A4，有机玻璃板包括两块形状一致并同等大小的B1和B2，分别将A1、A2、A3、A4粘合在B1和B2之间的四个角上。本文选择光纤总长约2 m的传感光纤，两端分别留出约0.2 m长的光纤熔接光纤跳线。其他部分光纤用剥线钳分段等长度剥除涂覆层（本文所制备传感器剥除长度为1.5cm），未去涂覆层部分与PVC管接触，去涂覆层部分平直位于1/4圆弧之间。绕制结束后，将传感器放入HF（40%）∶NF4F（分析纯）∶H2O（去离子水）为1∶2∶6的光纤腐蚀液中，并通过参考光纤和输出光功率的变化来监测传感器的腐蚀情况，直到传感区光纤包层被腐蚀完毕。制备好的光纤倏逝波传感器如图2所示。
2.2系统构建光纤倏逝波传感器系统由VIS宽光源（海洋光学，LS1LL）、所制备的传感器、SMA905光纤跳线、USB4000微型光纤光谱仪（海洋光学）、USB数据线和计算机组成，如图3所示。
参考光谱的测量：由图3可知，VIS宽光源通过SMA905光纤跳线将光耦合进入射光纤，经入射光纤传输至光纤传感器，光纤传感器整体放入去离子水中，经传感获得去离子水的光谱信息，并保存，而后将去离子水排出。样品光谱的测量：在水槽内注入待测样品，当光通过纤芯传感区，溶液作为光纤新的包层，在溶液与纤芯界面处光波以倏逝波的形式在溶液中传播，溶液中的物质对倏逝波选择吸收使光强发生变化，携带有待测样品信息的光波通过USB微型光纤光谱仪检测处理后传输至计算机，经比较去除去离子水的光谱信息，最终获得待测样品的信息。
2.3实验测试过程溶液配制：本实验通过电子天平称0.037 39 g亚甲基蓝（C16H18ClN3S·3H2O，分子量：373.9，分析纯），用去离子水溶解稀释后，采用1 000 mL容量瓶稀释定容获得100 μmol/L的亚甲基蓝溶液。而后分别稀释配制不同浓度的亚甲基蓝溶液。光谱测试：采用60 cm分段结构的光纤倏逝波传感系统测定10～60 μmol/L的亚甲基蓝溶液吸收光谱，同时以6 cm不分段的直形光纤倏逝波传感器测定6.26～43.82 mmol/L的亚甲基蓝溶液吸收光谱作为对比实验。先用传感器测量去离子水的参考光谱，然后再测量样品光谱，样品光谱是在去除去离子水的光谱信息下获得的，分别如图4（a）和（b）所示。
从图4（a）和（b）中可以看出，亚甲基蓝溶液在550～700 nm范围有吸收，在波长600 nm和660 nm处有强吸收，吸光度A随着溶液浓度的增加而增大。3结果和讨论本实验选择600 nm为测定波长，根据图4可以得到亚甲基蓝溶液浓度与吸光度对应表，如表1所示。
图5中（a）的线性回归方程：A=1.298×10-5C-0.025 4，R2=0.995 2。图5中（b）的线性回归方程：A=1.020×10-2 C+0.129 43，R2=0.981 51。本实验室前期实验表明当不分段的直形光纤倏逝波传感器L≥10 cm时，输出的光强过小，无法很好地检测到光谱信号，故采用相同直径的传感长度为L=6 cm的不分段的直形传感器作为对比实验。实验结果表明，传感区长达60 cm的基于分段结构的多模光纤倏逝波传感器的灵敏度为1.298×10-5 L/mmol；相同直径的传感长度L=6 cm的传感器的灵敏度为0.010 2 L/mmol。分段式光纤倏逝波传感器传感距离虽然是相同直径的传感长度L=6 cm的不分段直形传感器的10倍，但是灵敏度却是它的1 000倍，同时又能保持良好的机械强度，因此可以更好的应用于低浓度溶液物质的定性定量分析。因此可以通过该系统测定溶液吸光度值，采用所建立模型快速获取待测物质浓度。4结论通过将光纤等距离剥除涂覆层后缠绕于光纤支架，再经过化学腐蚀获得一种基于多模光纤的分段式倏逝波传感器。该传感器在保证一定纤芯直径的强度下增加了传感区长度，提高了倏逝波型传感器的灵敏度。相对单根直形结构传感器，该传感器具有灵敏度高，响应时间快，更易封装，而且具有良好的机械强度，能更好的适用于液体或气体中衡量物质的检测。同时，本实验设计的高灵敏度光纤倏逝波传感器还存在加工难度高、制备困难以及重复性不太稳定等问题，还需要进一步研究。参考文献：
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（编辑：程爱婕）
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