CN112113923A - 一种基于回音壁模式微泡腔耦合co2传感器及制作方法 - Google Patents

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CN112113923A CN202011015354.5A CN202011015354A CN112113923A CN 112113923 A CN112113923 A CN 112113923A CN 202011015354 A CN202011015354 A CN 202011015354A CN 112113923 A CN112113923 A CN 112113923A
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刘双强
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Abstract

本申请公开了一种基于回音壁模式微泡腔耦合CO2传感器及制作方法，通过放大自发辐射光源发出的光信号通过光纤锥耦合进微泡腔后，光信号与微泡腔内壁上的PHMB固体膜发生耦合形成耦合光信号，然后，耦合光信号再通过光纤锥耦合进光谱仪，由于PHMB固体膜与CO2气体发生反应从而使得PHMB固体膜的折射率发生变化，从而使得光谱仪接收到的耦合光信号对应的光谱吸收峰发生位置偏移，然后，从预先建立的关系数据库内匹配对应的CO2气体浓度，从而得出待测CO2气体浓度，使得检测非常方便且精确度较高，同时，本实施例传感器结构简单，使用寿命长，不受温度影响，降低了制作成本与体积，并便于传感器的微型化。

Description

一种基于回音壁模式微泡腔耦合CO2传感器及制作方法
技术领域
本申请涉及气体浓度检测技术领域，尤其涉及用于检测CO2气体浓度的传感器，更具体地说，涉及一种基于回音壁模式微泡腔耦合CO2传感器。
背景技术
近些年来，为了提高CO2气体浓度测量准确度和降低测量成本，众多研究中心对CO2气体浓度的测量技术和方法进行了大量的研究。鉴于目前大气中二氧化碳浓度水平正在迅速接近400ppm，远远超过350ppm的阈值，为了防止不可逆转的气候变化，人们越来越需要紧凑而精确的二氧化碳气体传感器，这种传感器可以在大面积传感器网络中有效地部署，以监测温室气体浓度的变化趋势。
由于二氧化碳在许多生物活动中起着重要的作用，因此，健康科学也产生了对二氧化碳气体监测的强烈兴趣。目前主要的CO2传感技术是非分散红外光谱，其基于在4.26μm波长下检测CO2的标记吸收带，使得检测起来不够方便灵活。NDIR传感器可以检测低至10ppm的二氧化碳浓度，但由于为获得足够的信号吸收需要较长的光路长度，所以需要较大的设备，因此它们往往体积庞大。
一种替代技术是电化学传感器，当CO2气体暴露时，其检测金属氧化物中的可逆电阻或电容变化。然而，金属氧化物的活化通常需要将功能材料加热到高温(200-500℃)，使得这些传感器不适合于室温操作。
另一种CO2传感器采用荧光染料，其光学性质对CO2吸收时形成的
Figure BDA0002698882480000011
所引起的pH水平变化敏感。这些荧光传感器广泛应用于体内血气检测和食品工业，但易于发生照片漂白，降低了传感器的使用寿命。
在光纤传感等领域，回音壁模式(WGM)腔耦合具有非常重要和广泛的应用，如滤波器，调制器和激光器等。同时，能够准确测量大气中的二氧化碳浓度对研究全球变暖和人为温室气体排放引起的其他环境问题非常重要。
公开号为CN201910039730.5的中国发明专利公开了一种聚六甲基双胍薄膜包裹微球谐振腔CO2传感器及制作工艺，其通过固定在凹型有机玻璃板上的微纳光纤将光耦合到表面涂覆有聚六甲基双胍的微球谐振腔内，聚六甲基双胍与二氧化碳反应改变了微球谐振腔表面薄膜的折射率，进而改变了谐振腔光谱谐振峰的漂移。因此，其可以替代传统中红外光谱吸收型气体传感器在狭小空间环境中进行二氧化碳气体浓度检测。但这种CO2传感器是将聚六甲基双胍薄膜镀在微球外表面，很容易脱落，从而影响检测的精确度。
发明内容
本申请提供了一种基于回音壁模式微泡腔耦合CO2传感器及制作方法，用于解决现有的CO2传感器体积大、操作不便、使用寿命较低且检测精确度较差的技术问题。
有鉴于此，本申请第一方面提供了一种基于回音壁模式微泡腔耦合CO2传感器，包括：放大自发辐射光源、光纤锥、微泡腔、光谱仪与计算机；
所述放大自发辐射光源与所述光纤锥的输入端连接，用于发出光信号后输入至所述光纤锥内；
所述微泡腔设有用于通入待测CO2气体的进气口，所述微泡腔的内壁镀有PHMB固体膜，所述光纤锥的锥部贯穿于所述微泡腔内，所述光纤锥用于接收所述放大自发辐射光源发出的所述光信号后，将所述光信号耦合进所述微泡腔内，从而所述光信号与所述PHMB固体膜发生耦合后产生耦合光信号；
所述光纤锥的输出端与所述光谱仪的接收端连接，所述光纤锥用于将所述耦合光信号经其耦合传输至所述光谱仪中；
所述光谱仪用于获取所述耦合光信号相应的光谱吸收峰；
所述计算机用于根据预先获取的未通入CO2气体状态下的光谱吸收峰位置来计算所述耦合光信号相应的光谱吸收峰的位置偏移量，还用于根据所述位置偏移量与预先建立的关系数据库进行比对从而获得所述待测CO2气体的浓度，所述预先建立的关系数据库包括已知CO2气体浓度与相应的光谱吸收峰的位置偏移量之间的对应关系。
优选地，还包括部署模块；
所述部署模块包括CO2气体室、N2气体室与石英毛细管；
所述石英毛细管的一端分别与所述CO2气体室和所述N2气体室连通，所述石英毛细管的另一端与所述微泡腔连通；
所述CO2气体室与所述石英毛细管以及所述N2气体室与所述石英毛细管之间均设有质量流量控制器；
所述质量流量控制器用于对通入所述微泡腔中的CO2气体浓度与N2气体浓度进行配置，从而建立具有已知CO2气体浓度与相应的光谱吸收峰的位置偏移量之间的对应关系的关系数据库；
所述计算机还用于存储所述关系数据库。
优选地，所述石英毛细管与所述微泡腔一体成型，所述石英毛细管的外径为147μm，所述石英毛细管的内径为74μm。
优选地，还包括显微镜载物台与三维调节架，所述光纤锥固定在所述显微镜载物台上，所述微泡腔固定在所述三维调节架上，通过调整所述三维调节架可调整所述光纤锥与所述微泡腔的相对位置。
优选地，所述光纤锥的锥部与所述微泡腔之间的最近距离为0.5～2微米。
优选地，还包括第一载玻片与第二载玻片，所述光纤锥通过紫外固化胶固定在所述第一载玻片上，所述微泡腔通过所述紫外固化胶固定在所述第二载玻片上。
优选地，所述微泡腔为石英材料，所述微泡腔的直径为320μm，所述微泡腔的壁厚为5μm；所述PHMB固体膜的厚度为5μm。
另一方面，本申请还提供了一种基于回音壁模式微泡腔耦合CO2传感器的制作方法，基于上述的基于回音壁模式微泡腔耦合CO2传感器，包括以下步骤：
步骤一：通过向微泡腔内注满PHMB液，然后，通过泵从所述微泡腔内抽取所述PHMB液直至完全排出，然后，将所述微泡腔置于温度为70℃的环境下加热，从而在所述微泡腔的内壁形成PHMB固体膜；
步骤二：将放大自发辐射光源与光线锥的输入端相连，然后，将所述光纤锥的锥部贯穿所述微泡腔内，然后，将所述光纤锥的输出端与所述光谱仪连接，然后，将所述光谱仪与计算机相连。
优选地，所述步骤二还包括：将石英毛细管的一端与所述微泡腔连通，将CO2气体室和N2气体室均与所述石英毛细管的另一端连通，然后，在所述CO2气体室与所述石英毛细管以及所述N2气体室与所述石英毛细管之间均设置质量流量控制器。
优选地，所述步骤二之后包括：将所述光纤锥通过紫外固化胶固定在第一载玻片上，然后，将所述微泡腔通过所述紫外固化胶固定在所述第二载玻片上，然后，将所述光纤锥固定在显微镜载物台上，并将所述微泡腔固定在所述三维调节架上，通过调整所述三维调节架来调节所述光纤锥与所述微泡腔的相对位置从而使得所述光纤锥的锥部与所述微泡腔之间的最近距离为0.5～2微米。
从以上技术方案可以看出，本申请实施例具有以下优点：
本申请实施例提供的一种基于回音壁模式微泡腔耦合CO2传感器及制作方法，通过放大自发辐射光源发出的光信号通过光纤锥耦合进微泡腔后，光信号与微泡腔内壁上的PHMB固体膜发生耦合形成耦合光信号，然后，耦合光信号再通过光纤锥耦合进光谱仪，由于微泡腔通入CO2气体后，PHMB固体膜与CO2气体发生反应从而使得PHMB固体膜的折射率发生变化，从而使得光谱仪接收到的耦合光信号对应的光谱吸收峰发生位置偏移，根据其光谱吸收峰的位置偏移量与预先建立的关系数据库内的已知CO2气体浓度与相应的光谱吸收峰的位置偏移量之间的对应关系进行匹配，从而很容易得出待测CO2气体对应浓度，使得检测非常方便且精确度较高，同时，本实施例传感器结构简单，不受温度影响，采用微泡腔作为主要检测元件，降低了制作成本与体积，并便于传感器的微型化。另外，PHMB固体膜的挥发性较弱，且在设置微泡腔内壁，不易脱落，可以提高传感器的使用寿命。
附图说明
图1为本申请实施例提供的一种基于回音壁模式微泡腔耦合CO2传感器的结构示意图；
图2为本申请另一实施例提供的一种基于回音壁模式微泡腔耦合CO2传感器的结构示意图；
图3为本申请实施例提供的一种基于回音壁模式微泡腔耦合CO2传感器中微泡腔、光纤锥与载玻片配合的结构示意图；
图4为本申请实施例提供的一种基于回音壁模式微泡腔耦合CO2传感器的制作方法的流程图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
为了便于理解，请参阅图1，本申请提供的一种基于回音壁模式微泡腔耦合CO2传感器，包括：放大自发辐射光源1、光纤锥2、微泡腔3、光谱仪4与计算机；
需要说明的是，微泡腔3为WGM谐振腔结构。
放大自发辐射光源1与光纤锥2的输入端连接，用于发出光信号后输入至光纤锥2内；
在实际应用中，其放大自发辐射光源一定波长范围内可以输出强度均匀的光信号，同时，其参数是预先设置好的。
微泡腔3设有用于通入待测CO2气体的进气口31，微泡腔3的内壁镀有PHMB固体膜，光纤锥2的锥部贯穿于微泡腔3内，光纤锥2用于接收放大自发辐射光源1发出的光信号后，将光信号耦合进微泡腔3内，从而光信号与PHMB固体膜发生耦合后产生耦合光信号；
可以理解的是，PHMB固体膜只与CO2气体发生反应，而与其他不发生反应，同时，PHMB固体膜的挥发性较弱，且在设置微泡腔3内壁，不易脱落，可以提高传感器的使用寿命。
光纤锥2的输出端与光谱仪4的接收端连接，光纤锥2用于将耦合光信号经其耦合传输至光谱仪4中；
光谱仪4用于获取耦合光信号相应的光谱吸收峰；
计算机用于根据预先获取的未通入CO2气体状态下的光谱吸收峰位置来计算耦合光信号相应的光谱吸收峰的位置偏移量，还用于根据位置偏移量与预先建立的关系数据库进行比对从而获得待测CO2气体的浓度，预先建立的关系数据库包括已知CO2气体浓度与相应的光谱吸收峰的位置偏移量之间的对应关系。
需要说明的是，当放大自发辐射光源发出的光信号通过光纤锥耦合进微泡腔后，光信号与微泡腔内壁上的PHMB固体膜发生耦合形成耦合光信号，然后，耦合光信号再通过光纤锥耦合进光谱仪，由于微泡腔通入CO2气体后，PHMB固体膜与CO2气体发生反应从而使得PHMB固体膜的折射率发生变化，从而使得光谱仪接收到的耦合光信号对应的光谱吸收峰发生位置偏移，根据其光谱吸收峰的位置偏移量与预先建立的关系数据库内的已知CO2气体浓度与相应的光谱吸收峰的位置偏移量之间的对应关系进行匹配，从而很容易得出待测CO2气体对应浓度，使得检测非常方便且精确度较高，同时，本实施例结构简单，不受温度影响，采用微泡腔作为检测元件，降低了制作成本与体积，便于传感器的微型化。
以上为本申请提供的一种基于回音壁模式微泡腔耦合CO2传感器的一个实施例，以下为本申请提供的一种基于回音壁模式微泡腔耦合CO2传感器的另一个实施例。
为了方便理解，请参考图2，本申请提供的一种基于回音壁模式微泡腔耦合CO2传感器，包括：放大自发辐射光源1、光纤锥2、微泡腔3、光谱仪4与计算机以及部署模块；
放大自发辐射光源1与光纤锥2的输入端连接，用于发出光信号后输入至光纤锥2内；
在本实施例中，放大自发辐射光源的参数设定为：起始波长1520nm，扫波长速率为100nm/s，终止波长为1570nm。
微泡腔3设有用于通入待测CO2气体的进气口31，微泡腔3的内壁镀有PHMB固体膜，光纤锥2的锥部贯穿于微泡腔3内，光纤锥2用于接收放大自发辐射光源1发出的光信号后，将光信号耦合进微泡腔3内，从而光信号与PHMB固体膜发生耦合后产生耦合光信号；
在本实施例中，微泡腔3为石英材料，微泡腔3的直径为320μm，微泡腔3的壁厚为5μm；PHMB固体膜的厚度为5μm。
可以理解的是，微泡腔为石英材料，使得PHMB固体膜与微泡腔之间的折射率差距较大，从而提高检测灵敏度；同时，微泡腔与PHMB固体膜设置在微米量级上，便于传感器的微型化。
光纤锥2的输出端与光谱仪4的接收端连接，光纤锥2用于将耦合光信号经其耦合传输至光谱仪4中；
光谱仪4用于获取耦合光信号相应的光谱吸收峰；
计算机用于根据预先获取的未通入CO2气体状态下的光谱吸收峰位置来计算耦合光信号相应的光谱吸收峰的位置偏移量，还用于根据位置偏移量与预先建立的关系数据库进行比对从而获得待测CO2气体的浓度，预先建立的关系数据库包括已知CO2气体浓度与相应的光谱吸收峰的位置偏移量之间的对应关系；
部署模块包括CO2气体室7、N2气体室8与石英毛细管5；
石英毛细管5的一端分别与CO2气体室7和N2气体室8连通，石英毛细管5的另一端与微泡腔3连通；
在本实施例中，其石英毛细管5与微泡腔3一体成型，石英毛细管5的外径为147μm，石英毛细管5的内径为74μm，与传统的同类传感器相比，省去了体积较大的气室，方便操作与携带以及微型化。
CO2气体室7与石英毛细管5以及N2气体室8与石英毛细管5之间均设有质量流量控制器60、61；
质量流量控制器60、61用于对通入微泡腔3中的CO2气体浓度与N2气体浓度进行配置，从而建立具有已知CO2气体浓度与相应的光谱吸收峰的位置偏移量之间的对应关系的关系数据库；
计算机还用于存储关系数据库。
进一步地，传感器还包括显微镜载物台与三维调节架，光纤锥2固定在显微镜载物台上，微泡腔3固定在三维调节架上，通过调整三维调节架可调整光纤锥2与微泡腔3的相对位置。
在本实施例中，通过调整三维调节架以使得光纤锥2的锥部与微泡腔3之间的最近距离在0.5～2微米之间，从而达到耦合的目的。
进一步地，参考图3，传感器还包括第一载玻片90与第二载玻片91，光纤锥2通过紫外固化胶100、102固定在第一载玻片90上，微泡腔3通过紫外固化胶101、103固定在第二载玻片91上。
在本实施例中，其第一载玻片90与第二载玻片91相互垂直，从而提高耦合效率。
下面对本实施例的工作过程进行详细描述：
1)在微泡腔未通入或不存在CO2气体的情况下(初始状态)，开启放大自发辐射光源，向光纤锥注入光信号，光信号经过光纤锥的锥部后耦合进微泡腔，并与微泡腔内壁发生耦合，产生耦合光信号，耦合光信号再经过光纤锥耦合进光谱仪，光谱仪可以获得此时的耦合光信号相应的光谱线，并根据光谱线确定吸收峰位置，并记录下来；
2)通过质量流量控制器分别控制CO2气体与N2气体通入微泡腔内气体浓度的比率，致使CO2气体与PHMB固体膜发生反应，从而改变PHMB固体膜的折射率，然后，开启放大自发辐射光源后，光谱仪可以获得此时CO2气体浓度相应的光谱线，并根据光谱线确定相应的吸收峰位置，通过将步骤2)中获得的吸收峰位置与步骤1)中初始状态中获得的吸收峰位置进行作差，可以获得步骤2)中CO2气体浓度相应的光谱吸收峰的位置偏移量；
3)通过质量流量控制器改变CO2气体浓度，并重复步骤2)，从而获得对应的光谱吸收峰的位置偏移量，重复本步骤操作，可获得若干个已知CO2气体浓度与相应的光谱吸收峰的位置偏移量之间的对应关系，从而建立关系数据库；
4)在测量未知浓度的CO2气体时，重复步骤2)，则可以获得对应的光谱吸收峰的位置偏移量，并通过关系数据库中的对应关系可以获得所测量的CO2气体浓度。
以上为本申请提供的一种基于回音壁模式微泡腔耦合CO2传感器的另一个实施例，以下为本申请提供的一种基于回音壁模式微泡腔耦合CO2传感器的制作方法的一个实施例。
为了方便理解，请参考图4，本申请提供的一种基于回音壁模式微泡腔耦合CO2传感器的制作方法，基于上述的基于回音壁模式微泡腔耦合CO2传感器，包括以下步骤：
步骤一：通过向微泡腔内注满PHMB液，然后，通过泵从微泡腔内抽取PHMB液直至完全排出，然后，将微泡腔置于温度为70℃的环境下加热，从而在微泡腔的内壁形成PHMB固体膜；
可以理解的是，通过泵从微泡腔内抽取PHMB液直至完全排出以保证PHMB液涂覆于微泡腔内壁。
步骤二：将放大自发辐射光源与光线锥的输入端相连，然后，将光纤锥的锥部贯穿微泡腔内，然后，将光纤锥的输出端与光谱仪连接，然后，将光谱仪与计算机相连。
进一步地，步骤二还包括：将石英毛细管的一端与微泡腔连通，将CO2气体室和N2气体室均与石英毛细管的另一端连通，然后，在CO2气体室与石英毛细管以及N2气体室与石英毛细管之间均设置质量流量控制器。
进一步地，步骤二之后包括：将光纤锥通过紫外固化胶固定在第一载玻片上，然后，将微泡腔通过紫外固化胶固定在第二载玻片上，然后，将光纤锥固定在显微镜载物台上，并将微泡腔固定在三维调节架上，通过调整三维调节架来调节光纤锥与微泡腔的相对位置从而使得光纤锥的锥部与微泡腔之间的最近距离为0.5～2微米。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
以上所述，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种基于回音壁模式微泡腔耦合CO2传感器，其特征在于，包括：放大自发辐射光源、光纤锥、微泡腔、光谱仪与计算机；
所述放大自发辐射光源与所述光纤锥的输入端连接，用于发出光信号后输入至所述光纤锥内；
所述微泡腔设有用于通入待测CO2气体的进气口，所述微泡腔的内壁镀有PHMB固体膜，所述光纤锥的锥部贯穿于所述微泡腔内，所述光纤锥用于接收所述放大自发辐射光源发出的所述光信号后，将所述光信号耦合进所述微泡腔内，从而所述光信号与所述PHMB固体膜发生耦合后产生耦合光信号；
所述光纤锥的输出端与所述光谱仪的接收端连接，所述光纤锥用于将所述耦合光信号经其耦合传输至所述光谱仪中；
所述光谱仪用于获取所述耦合光信号相应的光谱吸收峰；
所述计算机用于根据预先获取的未通入CO2气体状态下的光谱吸收峰位置来计算所述耦合光信号相应的光谱吸收峰的位置偏移量，还用于根据所述位置偏移量与预先建立的关系数据库进行比对从而获得所述待测CO2气体的浓度，所述预先建立的关系数据库包括已知CO2气体浓度与相应的光谱吸收峰的位置偏移量之间的对应关系。
2.根据权利要求1所述的基于回音壁模式微泡腔耦合CO2传感器，其特征在于，还包括部署模块；
所述部署模块包括CO2气体室、N2气体室与石英毛细管；
所述石英毛细管的一端分别与所述CO2气体室和所述N2气体室连通，所述石英毛细管的另一端与所述微泡腔连通；
所述CO2气体室与所述石英毛细管以及所述N2气体室与所述石英毛细管之间均设有质量流量控制器；
所述质量流量控制器用于对通入所述微泡腔中的CO2气体浓度与N2气体浓度进行配置，从而建立具有已知CO2气体浓度与相应的光谱吸收峰的位置偏移量之间的对应关系的关系数据库；
所述计算机还用于存储所述关系数据库。
3.根据权利要求2所述的基于回音壁模式微泡腔耦合CO2传感器，其特征在于，所述石英毛细管与所述微泡腔一体成型，所述石英毛细管的外径为147μm，所述石英毛细管的内径为74μm。
4.根据权利要求1或2所述的基于回音壁模式微泡腔耦合CO2传感器，其特征在于，还包括显微镜载物台与三维调节架，所述光纤锥固定在所述显微镜载物台上，所述微泡腔固定在所述三维调节架上，通过调整所述三维调节架可调整所述光纤锥与所述微泡腔的相对位置。
5.根据权利要求4所述的基于回音壁模式微泡腔耦合CO2传感器，其特征在于，所述光纤锥的锥部与所述微泡腔之间的最近距离为0.5～2微米。
6.根据权利要求4所述的基于回音壁模式微泡腔耦合CO2传感器，其特征在于，还包括第一载玻片与第二载玻片，所述光纤锥通过紫外固化胶固定在所述第一载玻片上，所述微泡腔通过所述紫外固化胶固定在所述第二载玻片上。
7.根据权利要求1所述的基于回音壁模式微泡腔耦合CO2传感器，其特征在于，所述微泡腔为石英材料，所述微泡腔的直径为320μm，所述微泡腔的壁厚为5μm；所述PHMB固体膜的厚度为5μm。
8.一种基于回音壁模式微泡腔耦合CO2传感器的制作方法，基于权利要求1～7中任一项所述的基于回音壁模式微泡腔耦合CO2传感器，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：通过向微泡腔内注满PHMB液，然后，通过泵从所述微泡腔内抽取所述PHMB液直至完全排出，然后，将所述微泡腔置于温度为70℃的环境下加热，从而在所述微泡腔的内壁形成PHMB固体膜；
步骤二：将放大自发辐射光源与光线锥的输入端相连，然后，将所述光纤锥的锥部贯穿所述微泡腔内，然后，将所述光纤锥的输出端与所述光谱仪连接，然后，将所述光谱仪与计算机相连。
9.根据权利要求8所述的基于回音壁模式微泡腔耦合CO2传感器的制作方法，其特征在于，所述步骤二还包括：将石英毛细管的一端与所述微泡腔连通，将CO2气体室和N2气体室均与所述石英毛细管的另一端连通，然后，在所述CO2气体室与所述石英毛细管以及所述N2气体室与所述石英毛细管之间均设置质量流量控制器。
10.根据权利要求8或9所述的基于回音壁模式微泡腔耦合CO2传感器的制作方法，其特征在于，所述步骤二之后包括：将所述光纤锥通过紫外固化胶固定在第一载玻片上，然后，将所述微泡腔通过所述紫外固化胶固定在所述第二载玻片上，然后，将所述光纤锥固定在显微镜载物台上，并将所述微泡腔固定在所述三维调节架上，通过调整所述三维调节架来调节所述光纤锥与所述微泡腔的相对位置从而使得所述光纤锥的锥部与所述微泡腔之间的最近距离为0.5～2微米。
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