CN114935417B - 一种采用二氧化碳激光制备微泡探针的方法、微泡探针及压力检测系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种采用二氧化碳激光制备微泡探针的方法，将光纤与石英毛细管相熔接，并采用二氧化碳激光对所述石英毛细管进行加工，使之形成带接触探针的微泡腔。该方法采用二氧化碳激光制备微泡探针。本发明还公开了一种微泡探针及压力感测系统。
Description
技术领域
本发明涉及传感技术，尤其涉及一种采用二氧化碳激光制备微泡探针的方法、微泡探针及压力检测系统。
背景技术
在微型系统、微流控系统以及类似系统中，常常需要对施加在微小部件上的力进行传感，在制备、加工、组装这些系统时，实时的力学信息能够帮助操作者采取合理方式完成作业。以往使用的力学传感器大多基于微机电系统，即微机电力学传感器（MEMSForceSensors）。经过数十年的发展，微机电力学传感器已经较为成熟，在工程中有着广泛的应用，然而，其较大的尺寸和电学本质限制了其的应用，使得其无法在微小尺度下、各类液体环境、高温和超低温环境、强腐蚀性环境中工作，且会受到电磁干扰。
由于光纤本身的材料及光学特性，光纤传感器能够免受电磁干扰的影响，且能够耐受高温和超低温，在各种液体和气体环境中都能稳定工作。基于光纤的力学传感器成为了力学测量的新解决方案。
专利号为CN201410173102.3的中国专利中公开了一种基于光纤FP干涉仪的压力传感器，包括光纤；所述光纤端部具有一FP腔；所述FP腔的靠近光纤端部的气泡壁的厚度在被所述光纤轴芯穿过的位置处最薄，由该位置向其外围逐渐增厚。如图1-3所示，该压力传感器的FP腔801中靠近光纤端部的气泡壁（图1中虚线所示区域）就是该压力传感器的压力敏感区域，进行压力检测时，将光纤的FP腔801所在端部置于待检测压力的环境中，另一端连接光谱仪等光谱分析仪器。光纤的FP腔801所在端部处于压力环境中时，环境对FP腔801施加的压力如图2箭头所示。如图3所示，L为FP腔801未受到环境压力时，其沿光纤轴向的腔长。当FP腔801受到一个环境压力P时，其压力敏感区域因受到环境压力会向内凹，从而导致FP腔801沿光纤轴向的腔长缩短相应的长度ΔL。通过实验发现，ΔL与P之间具有对应关系，而FP腔801沿光纤轴向的腔长与经FP腔801反射回的激光光谱的自由谱宽之间也存在对应关系，因此，通过检测经FP腔801反射回的激光光谱的自由谱宽可检测出FP腔801沿光纤轴向的腔长，从而检测出ΔL，进而检测出环境压力P。
上述压力传感器的FP腔的气泡壁最薄处既是该压力传感器的压力敏感区域，用于在环境压力下产生形变，也是该压力传感器的压力承受区域，用于直接承受环境压力的作用。最薄处的气泡壁由于太薄且直接受力，若环境压力太大的话，会直接出现破碎、破裂的情况，故该压力传感器无法用于测量较大的环境压力；同时，该压力传感器的压力敏感区域是一个可形变的球面，与被测物之间仅能够面接触，而无法点接触，故仅能够用于气压、液压等大范围的环境压力的测量，而无法用于接触式按压所产生的压力、位移、目标杨氏模量等单个点的压力测量。
发明内容
为了解决上述现有技术的不足，本发明提供一种方法，采用二氧化碳激光制备微泡探针。
本发明还提供一种微泡探针及压力检测系统。
本发明所要解决的技术问题通过以下技术方案予以实现：
一种采用二氧化碳激光制备微泡探针的方法，包括如下步骤：
S100：将一石英毛细管的一端面与一光纤的一端面相熔接；
S200：调节所述二氧化碳激光的光斑位置，将所述二氧化碳激光的光斑定位于所述石英毛细管的预定位上；
S300：调节所述二氧化碳激光的光斑功率，使所述二氧化碳激光的光斑将所述石英毛细管的预定位加热软化；
S400：带动所述光纤和石英毛细管分别沿轴向两端平移，以将所述石英毛细管的预定位拉细，使之形成一细管结构后，关闭所述二氧化碳激光；
S500：调节所述二氧化碳激光的光斑位置，将所述二氧化碳激光的光斑定位于所述光纤与所述细管结构之间的一段石英毛细管上，同时向所述石英毛细管内充入气体；
S600：重新开启所述二氧化碳激光，以使位于所述光纤与所述细管结构之间的一段石英毛细管加热软化，同时令该段石英毛细管内的气体受热膨胀而在所述光纤与所述细管结构之间形成一微泡腔后，关闭所述二氧化碳激光；
S700：调节所述二氧化碳激光的光斑位置，将所述二氧化碳激光的光斑定位于所述细管结构上，同时将所述石英毛细管内的气体释放；
S800：重新开启所述二氧化碳激光，以将所述细管结构加热软化；
S900：带动所述光纤和石英毛细管分别沿轴向两端平移，以将所述细管结构拉断，使拉断后的细管结构在所述微泡腔上形成一接触探针。
进一步地，在将一石英毛细管的一端面与一光纤的一端面相熔接之后，调节所述二氧化碳激光的光斑位置，将所述二氧化碳激光的光斑定位于所述石英毛细管的预定位上之前，还包括如下步骤：
校正所述二氧化碳激光的聚焦程度，使所述二氧化碳激光的光斑能够均匀地覆盖所述石英毛细管同一位置处的管壁圆周。
进一步地，在将一石英毛细管的一端面与一光纤的一端面相熔接之后，调节所述二氧化碳激光的光斑位置，将所述二氧化碳激光的光斑定位于所述石英毛细管的预定位上之前，还包括如下步骤：
将所述光纤设置在第一三维位移平台上，将所述石英毛细管设置在第二三维位移平台上。
进一步地，所述光纤和石英毛细管分别通过所述第一三维位移平台和第二三维移动平台的带动，在步骤S200、步骤S500和步骤S700中同向平移，以相对于所述二氧化碳激光的光斑位置移动，进而调节所述二氧化碳激光的光斑位置在所述石英毛细管上的作用点，以及在步骤S400和步骤S900中分别沿轴向两端移动，以对所述石英毛细管形成沿轴向两端的拉力。
进一步地，在调节所述二氧化碳激光的光斑位置，将所述二氧化碳激光的光斑定位于所述光纤与所述细管结构之间的一段石英毛细管上之前，还包括如下步骤：
在所述石英毛细管的另一端面上接入气泵。
一种微泡探针，包括光纤和毛细石英管，所述毛细石英管在所述光纤的一端面上形成一微泡腔，以及在所述微泡腔的外侧上形成一接触探针；所述接触探针的轴向平行于所述光纤的轴向。
进一步地，所述微泡腔的腔壁上具有受力区域和形变区域，所述受力区域上所述形变区域环绕在所述微泡腔的赤道面圆周上，所述微泡腔的赤道面垂直于所述光纤的轴向；所述接触探针位于所述受力区域上。
进一步地，所述微泡腔在所述形变区域处的壁厚最小。
进一步地，还包括毛细管椎部，所述毛细管椎部的一侧与所述光纤连接，所述微泡腔形成于所述毛细管椎部的另一侧。
一种压力感测系统，包括信号解调装置和上述的微泡探针，所述信号解调装置与所述微泡探针中所述光纤的另一端面相连接，用于向所述微泡探针内发射光信号，并解调所述微泡探针反射回来的光信号以得到干涉光谱。
本发明具有如下有益效果：本专利的微泡探针带有接触探针，所述接触探针与被测物上的单个点进行接触受力，可实现接触式按压所产生的压力、位移、目标杨氏模量等单个点的压力测量；同时将所述微泡腔上的受力区域和形变区域分离，所述受力区域直接与压力接触，受力时沿压力方向发生平移，所述形变区域不直接与压力接触，而是在所述受力区域的平移挤压下发生形变，进而引起所述微泡腔的腔长变化，由于所述形变区域不直接与压力接触，所述受力区域将所受的压力从所述微泡腔的末端传递到所述微泡腔的赤道面上，相当于增大了压力的作用面，降低了所述形变区域所受到的压强大小，可避免所述形变区域出现破碎、破裂的情况，提高了压力的测量上限。
附图说明
图1为现有的压力传感器的结构示意图；
图2为现有的压力传感器的FP腔受到环境压力示意图；
图3为现有的压力传感器的FP腔受到环境压力时，其沿光纤轴向的腔长变化示意图；
图4为本发明提供的微泡探针的结构示意图；
图5为本发明提供的另一微泡探针的结构示意图；
图6为本发明提供的微泡探针的受力示意图；
图7为本发明提供的压力感测系统的原理示意图；
图8为本发明提供的采用二氧化碳激光制备微泡探针的方法步骤图；
图9为本发明提供的采用二氧化碳激光制备微泡探针的方法中光纤和石英毛细管熔接的示意图；
图10为本发明提供的采用二氧化碳激光制备微泡探针的方法中形成细管结构的示意图；
图11为本发明提供的采用二氧化碳激光制备微泡探针的方法中形成微泡腔的示意图；
图12为本发明提供的采用二氧化碳激光制备微泡探针的方法中形成接触探针的示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行详细的说明，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”、“设置”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例一
如图4所示，一种微泡探针，包括光纤1和毛细石英管，所述毛细石英管在所述光纤1的一端面上形成一微泡腔2，以及在所述微泡腔2的外侧上形成一接触探针23；所述接触探针23的轴向平行于所述光纤1的轴向。
该微泡探针的微泡腔2在朝向所述光纤1的一端面与朝向所述接触探针23的端面之间构成法布里-珀罗腔，入射至所述光纤1内的光信号在所述微泡腔2朝向所述光纤1的端面上产生第一反射光，在所述微泡腔2背向所述光纤1的另一端面上产生第二反射光，所述第一反射光与第二反射光之间形成干涉，其干涉光谱与所述微泡腔2的腔长有关，如图6所示，当所述微泡腔2受力形变而导致腔长变化时，所述干涉光谱上的干涉峰会出现漂移，漂移量与所述微泡腔2的腔长变化量△L相关，而所述微泡腔2的腔长变化量又与其所受压力F的大小相关，故可通过所述干涉光谱的干涉峰的漂移量推算出所述微泡腔2所受压力F的大小。
该微泡探针将所述微泡腔2通过增设的接触探针23与被测物上的单个点进行接触受力，可实现接触式按压所产生的压力F、位移、目标杨氏模量等单个点的压力测量。
所述微泡腔2的腔壁上具有受力区域21和形变区域22；所述形变区域22环绕在所述微泡腔2的赤道面圆周上，所述微泡腔2的赤道面垂直于所述光纤1的轴向；所述接触探针23位于所述受力区域21上。
该微泡探针将所述微泡腔2上的受力区域21和形变区域22分离，所述受力区域21直接与压力F接触，受力时沿压力F方向发生平移，所述形变区域22不直接与压力F接触，而是在所述受力区域21的平移挤压下发生形变，进而引起所述微泡腔2的腔长变化，同时所述微泡腔2的赤道面半径变化量为△R，由于所述形变区域22不直接与压力F接触，所述受力区域21将所受的压力F从所述微泡腔2的末端传递到所述微泡腔2的赤道面上，相当于增大了压力F的作用面，降低了所述形变区域22所受到的压强大小，可避免所述形变区域22出现破碎、破裂的情况，提高了压力F的测量上限。
所述受力区域21受力也会发生一定量的形变，或不发生形变，视所述受力区域21的壁厚而定，所述受力区域21的壁厚越大，其受力形变的量越小；当所述接触探针23与压力相作用时，部分压力引起所述受力区域21的形变，剩余部分被传导至所述形变区域22上，引起所述形变区域22的形变，所述受力区域21的形变量要比所述形变区域22的形变量小很多，故可忽略不计，而进而认为所述形变区域22承受了所有压力。
所述形变区域22的壁厚小于所述受力区域21的壁厚，以使当所述接触探针23受到被测物按压时，所述受力区域21在受力时发生的形变尽量小或不形变，并沿受力方向向所述形变区域22平移，而所述形变区域22受所述受力区域21的平移挤压而产生形变。
优选地，所述微泡腔2的腔壁在所述形变区域22处壁厚最小。
所述光纤1包括纤芯11和包层12，所述包层12包覆在所述纤芯11的外周壁上，所述纤芯11与所述包层12之间具有不同的折射率，以使所述光纤1内的光信号可在所述纤芯11与所述包层12之间界面处发生全反射，而在所述纤芯11内向前传播；所述包层12与所述微泡腔2的腔壁相连接，所述纤芯11与所述微泡腔2的气腔相连通，以使所述纤芯11内的光信号可从所述纤芯11的端面入射至所述微泡腔2内。
如图5所示，在部分微泡探针中，所述微泡腔2的尺寸较小，故还包括毛细管椎部3a，所述毛细管椎部3a的一侧与所述光纤1连接，所述微泡腔2形成于所述毛细管椎部3a的另一侧。
所述光纤1可以但不限于为单模光纤或多模光纤。
实施例二
如图7所示，一种压力感测系统，包括信号解调装置和实施例一所述的微泡探针，所述信号解调装置与所述微泡探针中所述光纤1的另一端面相连接，用于向所述微泡探针内发射光信号，并解调所述微泡探针反射回来的光信号以得到干涉光谱。
具体的，在测量压力F时，所述信号解调装置先向所述微泡探针的光纤1内发射光信号，入射至所述光纤1内的光信号在所述光纤1朝向所述微泡腔2的端面上产生第一反射光，在所述微泡腔2背向所述光纤1的端面上产生第二反射光，所述第一反射光与第二反射光之间形成干涉，所述信号解调装置再接收并解调反射呼啦的第一反射光和第二反射光，得到干涉光谱，所述干涉光谱上具有干涉峰；将所述微泡探针上的接触探针23与标准物体上的多个点进行接触按压，引起所述微泡腔2不同程度的腔长变化，得到具有不同干涉峰偏移量的多张干涉光谱，计算出所述干涉峰的漂移量与压力F大小的关系曲线；将所述微泡探针上的接触探针23与被测物上的单个点进行接触按压，得到被测物该点上的干涉光谱，根据该点上的干涉光谱的干涉峰的漂移量，以及所述干涉峰的漂移量与压力F大小的关系曲线，最终计算出被测物上该点的压力F大小。
所述信号解调装置包括：检测光源、3dB耦合器和解调仪，所述检测光源和解调仪通过所述3db耦合器连接至所述微泡探针，所述检测光源用于发射光信号，所述解调仪用于接收并解调所述微泡探针的光纤1中反射回来的光信号以得到干涉光谱，所述3db耦合器用于将所述检测光源发射的光信号耦合进所述微泡探针的光纤1中，以及将所述微泡探针的光纤1中反射回来的第一反射光和第二反射光耦合进所述解调仪中。
该压力感测系统还包括上位机，所述上位机与所述信号解调装置通讯连接，用于对所述信号解调装置进行控制，具体为控制所述检测光源和解调仪的开启与关闭，同时对所述解调仪所得到的干涉光谱进行分析计算。
实施例三
如图8所示，一种采用二氧化碳激光制备实施例一中所述微泡探针的方法，包括如下步骤：
S100：如图9所示，将一石英毛细管3的一端面与一光纤1的一端面相熔接。
在该步骤S100中，所述石英毛细管3具有两端均为开口的一管腔31，所述石英毛细管3的外径与所述光纤1的直径相当；所述光纤1包括纤芯11和包层12，所述包层12包覆在所述纤芯11的外周壁上，所述纤芯11与所述包层12之间具有不同的折射率，以使所述光纤1内的光信号可在所述纤芯11与所述包层12之间界面处发生全反射，而在所述纤芯11内向前传播。
当所述石英毛细管3与所述光纤1相熔接后，所述石英毛细管3的管壁与所述光纤1的包层12相熔接，所述石英毛细管3的管腔31与所述光纤1的纤芯11相连通。
所述光纤1可以但不限于为单模光纤1或多模光纤1。
S200：调节所述二氧化碳激光的光斑位置，将所述二氧化碳激光的光斑定位于所述石英毛细管3的预定位上。
在该步骤S200中，所述预定位与所述光纤1和石英毛细管3的熔接处之间的距离可根据所述微泡腔2的所需尺寸而定，先调节所述二氧化碳激光的光斑位置，将所述二氧化碳激光的光斑位置定位于所述光纤1和石英毛细管3的熔接处上，然后再将所述二氧化碳激光的光斑位置向所述石英毛细管3的方向移动，以将所述二氧化碳激光的光斑位置定位于所述石英毛细管3的预定位上。
本实施例中，所述预定位与所述光纤1和石英毛细管3的熔接处之间的距离为250μm左右。
S300：调节所述二氧化碳激光的光斑功率，使所述二氧化碳激光的光斑将所述石英毛细管3的预定位加热软化。
在该步骤S300中，所述二氧化碳激光由激光光源发射，通过控制所述激光光源的工作功率，来调节所述二氧化碳激光的光斑功率，或者在所述二氧化碳激光的输出路径上设置一衰减单元，通过控制所述衰减单元对所述二氧化碳激光进行光衰减，以调节所述二氧化碳激光的光斑功率。
S400：带动所述光纤1和石英毛细管3分别沿轴向两端平移，以将所述石英毛细管3的预定位拉细，使之形成如图10所示的一细管结构32后，关闭所述二氧化碳激光。
在该步骤S400中，所述石英毛细管3的预定位被所述二氧化碳激光加热软化后，在所述光纤1和石英毛细管3分别沿轴向两端平移的过程中，所述预定位的管壁会逐渐变薄，并同时向内部的管腔31中心聚拢，以形成所述细管结构32。所述细管结构32的内径和外径均较所述石英毛细管3的内径和外径要小。
S500：调节所述二氧化碳激光的光斑位置，将所述二氧化碳激光的光斑定位于所述光纤1与所述细管结构32之间的一段毛细管椎部3a上，同时向所述石英毛细管3内充入气体。
在该步骤S500中，将所述二氧化碳激光的光斑位置从所述预定位处向所述光纤1的方向移动至所述光纤1与所述细管结构32之间的毛细管椎部3a上，光斑位置至少覆盖了该毛细管椎部3a的中部至至靠近所述细管结构32一侧，然后通过一气泵从所述石英毛细管3的另一端面处向所述石英毛细管3的管腔31内泵入气体。
视所需微泡腔2的具体尺寸，光斑位置也可覆盖整段毛细管椎部3a。
故在调节所述二氧化碳激光的光斑位置，将所述二氧化碳激光的光斑定位于所述光纤1与所述细管结构32之间的一段毛细管椎部3a的中部至靠近所述细管结构32一侧上之前，还包括如下步骤：
在所述石英毛细管3的另一端面上接入气泵。
本实施例中，所述气泵在步骤S100中完成所述光纤1和石英毛细管3的熔接后即接入所述石英毛细管3的另一端面上。
S600：重新开启所述二氧化碳激光，以使位于所述光纤1与所述细管结构32之间的一段毛细管椎部3a加热软化，同时令该段毛细管椎部3a内的气体受热膨胀而在所述光纤1与所述细管结构32之间形成如图11所示的一微泡腔2后，关闭所述二氧化碳激光。
在该步骤S600中，所述微泡腔2的腔壁由所述石英毛细管3的管壁形成，与所述光纤1的包层12相连接，所述微泡腔2的内部气腔由所述石英毛细管3的管腔31形成，与所述光纤1的纤芯11相连通。所述微泡腔2的腔壁上具有受力区域21和形变区域22，所述形变区域22环绕在所述微泡腔2的赤道面圆周上，所述微泡腔2的赤道面垂直于所述光纤1的轴向。
视所述微泡腔2的所需尺寸，若所述微泡腔2所需的尺寸较小，则仅需对所述毛细管椎部3a的中部至靠近所述细管结构32一侧进行加热，以形成所述微泡腔2，此时如图5所示，所述光纤1和微泡腔2之间残留有一小段毛细管椎部3a；若所述微泡腔2所需的尺寸较大，则需对整段毛细管椎部3a进行加热，以形成所述微泡腔2，此时如图4所示，所述光纤1和微泡腔2之间无毛细管椎部3a残留。
所述形变区域22的壁厚小于所述受力区域21的壁厚，以使当所述接触探针23受到被测物按压时，所述受力区域21在受力时发生的形变尽量小或不形变，并沿受力方向向所述形变区域22平移，而所述形变区域22受所述受力区域21的平移挤压而产生形变。
优选地，所述微泡腔2的腔壁在所述形变区域22处的壁厚最小。
S700：调节所述二氧化碳激光的光斑位置，将所述二氧化碳激光的光斑定位于所述细管结构32上，同时将所述石英毛细管3内的气体释放。
在该步骤S700中，将所述二氧化碳激光的光斑位置从所述光纤1与所述细管结构32之间移动至所述细管结构32上，然后利用所述气泵将所述石英毛细管3内的气体泵出释放。
S800：重新开启所述二氧化碳激光，以将所述细管结构32加热软化。
S900：带动所述光纤1和石英毛细管3分别沿轴向两端平移，以将所述细管结构32拉断，使拉断后的细管结构32在所述微泡腔2上形成如图12所示的一接触探针23。
在该步骤S900中，所述细管结构32被所述二氧化碳激光加热软化后，在所述光纤1和石英毛细管3分别沿轴向两端平移的过程中，其管壁会逐渐变薄，并同时向内部的管腔31中心聚拢，最终断开形成所述接触探针23。
所述接触探针23形成于所述微泡腔2的受力区域21上，其轴向平行于所述光纤1的轴向。
该方法在将一石英毛细管3的一端面与一光纤1的一端面相熔接之后，调节所述二氧化碳激光的光斑位置，将所述二氧化碳激光的光斑定位于所述石英毛细管3的预定位上之前，还包括如下步骤：
校正所述二氧化碳激光的聚焦程度，使所述二氧化碳激光的光斑能够均匀地覆盖所述石英毛细管3同一位置处的管壁圆周，以使所述二氧化碳激光能够对所述石英毛细管3同一位置处的整个管壁进行均匀加热。
该方法在将一石英毛细管3的一端面与一光纤1的一端面相熔接之后，调节所述二氧化碳激光的光斑位置，将所述二氧化碳激光的光斑定位于所述石英毛细管3的预定位上之前，还包括如下步骤：
将所述光纤1设置在第一三维位移平台上，将所述石英毛细管3设置在第二三维位移平台上。
所述光纤1和石英毛细管3分别通过所述第一三维位移平台和第二三维移动平台的带动，在步骤S200、步骤S500和步骤S700中同向平移，以相对于所述二氧化碳激光的光斑位置移动，进而调节所述二氧化碳激光的光斑位置在所述石英毛细管3上的作用点，以及在步骤S400和步骤S900中分别沿轴向两端移动，以对所述石英毛细管3形成沿轴向两端的拉力。
最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本发明实施例的技术方案而非对其进行限制，尽管参照较佳实施例对本发明实施例进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解依然可以对本发明实施例的技术方案进行修改或者等同替换，而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本发明实施例技术方案的范围。
Claims (6)
1.一种采用二氧化碳激光制备微泡探针的方法，其特征在于，包括如下步骤：
S100：将一石英毛细管的一端面与一光纤的一端面相熔接；
S200：调节所述二氧化碳激光的光斑位置，将所述二氧化碳激光的光斑定位于所述石英毛细管的预定位上；
S300：调节所述二氧化碳激光的光斑功率，使所述二氧化碳激光的光斑将所述石英毛细管的预定位加热软化；
S400：带动所述光纤和石英毛细管分别沿轴向两端平移，以将所述石英毛细管的预定位拉细，使之形成一细管结构后，关闭所述二氧化碳激光；
S500：调节所述二氧化碳激光的光斑位置，将所述二氧化碳激光的光斑定位于所述光纤与所述细管结构之间的一段毛细管椎部上，同时向所述石英毛细管内充入气体；
S600：重新开启所述二氧化碳激光，以使位于所述光纤与所述细管结构之间的一段毛细管椎部加热软化，同时令该段毛细管椎部内的气体受热膨胀而在所述光纤与所述细管结构之间形成一微泡腔后，关闭所述二氧化碳激光；
S700：调节所述二氧化碳激光的光斑位置，将所述二氧化碳激光的光斑定位于所述细管结构上，同时将所述石英毛细管内的气体释放；
S800：重新开启所述二氧化碳激光，以将所述细管结构加热软化；
S900：带动所述光纤和石英毛细管分别沿轴向两端平移，以将所述细管结构拉断，使拉断后的细管结构在所述微泡腔上形成一接触探针；
其中，在将一石英毛细管的一端面与一光纤的一端面相熔接之后，调节所述二氧化碳激光的光斑位置，将所述二氧化碳激光的光斑定位于所述石英毛细管的预定位上之前，还包括如下步骤：
校正所述二氧化碳激光的聚焦程度，使所述二氧化碳激光的光斑能够均匀地覆盖所述石英毛细管同一位置处的管壁圆周；
其中，在将一石英毛细管的一端面与一光纤的一端面相熔接之后，调节所述二氧化碳激光的光斑位置，将所述二氧化碳激光的光斑定位于所述石英毛细管的预定位上之前，还包括如下步骤：
将所述光纤设置在第一三维位移平台上，将所述石英毛细管设置在第二三维位移平台上；
所述光纤和石英毛细管分别通过所述第一三维位移平台和第二三维移动平台的带动，在步骤S200、步骤S500和步骤S700中同向平移，以相对于所述二氧化碳激光的光斑位置移动，进而调节所述二氧化碳激光的光斑位置在所述石英毛细管上的作用点，以及在步骤S400和步骤S900中分别沿轴向两端移动，以对所述石英毛细管形成沿轴向两端的拉力；
其中，在调节所述二氧化碳激光的光斑位置，将所述二氧化碳激光的光斑定位于所述光纤与所述细管结构之间的一段石英毛细管上之前，还包括如下步骤：
在所述石英毛细管的另一端面上接入气泵。
2.一种采用权利要求1所述的方法制备的微泡探针，其特征在于，包括光纤和毛细石英管，所述毛细石英管在所述光纤的一端面上形成一微泡腔，以及在所述微泡腔的外侧上形成一接触探针；所述接触探针的轴向平行于所述光纤的轴向。
3.根据权利要求2所述的微泡探针，其特征在于，所述微泡腔的腔壁上具有受力区域和形变区域，所述受力区域上所述形变区域环绕在所述微泡腔的赤道面圆周上，所述微泡腔的赤道面垂直于所述光纤的轴向；所述接触探针位于所述受力区域上。
4.根据权利要求3所述的微泡探针，其特征在于，所述微泡腔在所述形变区域处的壁厚最小。
5.根据权利要求4所述的微泡探针法，其特征在于，所述毛细石英管还在所述光纤和微泡腔之间形成一毛细管椎部。
6.一种压力感测系统，其特征在于，包括信号解调装置和权利要求2-5中任一所述的微泡探针，所述信号解调装置与所述微泡探针中所述光纤的另一端面相连接，用于向所述微泡探针内发射光信号，并解调所述微泡探针反射回来的光信号以得到干涉光谱。
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