光纤传感器与传统电学传感器相比,在传感方式、传感原理及信号的探测及处理等方面存在着明显的差异,在一些传统电学传感器不易发挥作用领域起到了不可替代的作用。此外,借助光网络技术,光纤传感器更容易形成分布式、高密度、大容量的智能化传感网络。如果能够利用一些最新方法将某些新型材料制作成传感光纤,并最终实现其光纤传感器中的应用,对于光纤传感器的发展将具有重要意义。近年来人工合成半导体量子点材料技术已经成熟,由于量子尺寸效应、量子限域效应和表面效应等的影响,与体材料相比,体现出了许多独特的光学和电学性质,受到了材料学、生物医学、光电子学等领域研究人员的广泛关注。由于环境温度、化学成分的改变会对量子点材料的荧光光谱及荧光强度产生影响,因此作为一种新型传感材料正逐渐被应用于各种光学传感器中。基于此,本论文主要研究了打印制作聚合物量子点传感光纤新方法,并将打印出的量子点光纤应用于光纤传感器中实现温度的测量,具体研究内容包括以下几个方面:论文首先介绍了量子点光纤及量子点光纤传感器的研究现状,针对目前量子点光纤制作过程中存在的不足,提出了采用打印制作量子点光纤的新方法。在第二章中介绍了光纤的基础知识,并打印制作出了量子点光纤,其尺寸与多模光纤接近,证明了该种制作方法具有精度高和重复性好等特点。通过将量子点光纤与多模光纤对准耦合,将激励光成功导入两种不同的量子点光纤,并激发出了633nm波段和530nm波段的荧光,633nm波段传输损耗小于0.35dB/mm。第三章研究了单点式量子点光纤温度传感器。首先打印制作一根长为3mm的CdSe/ZnS量子点光纤,直径约为125um,通过与多模光纤对准耦合,将375nm的激励光引入量子点光纤并激发出630nm波段的荧光。将该量子点光纤放入高低温箱中,在加温的同时记录荧光中心波长的漂移,结果显示,量子点光纤荧光中心波长与温度呈良好的线性关系,温度灵敏度达到了121.43pm/℃。除此之外,论文还测试了轴向拉伸应变对量子点光纤荧光的影响情况,发现量子点光纤的荧光强度随着应变的增大而逐渐减弱,但荧光中心波长不发生偏移,结果表明量子点光纤的荧光波长对应变不敏感。第四章设计并制作出了级联结构的量子点光纤传感器,实现了对不同点温度的测量。首先通过优化打印参数,制作出了两段量子点光纤级联而成的量子点光纤传感器,并将传感器与多模光纤耦合,将激励光耦合进级联量子点光纤并激发出两个波段荧光,其中量子点光纤1长1.7mm,荧光波段为630nm,量子点光纤2长1.7mm,荧光波段为530nm。将级联量子点光纤加热,实验记录了荧光中心波长随温度的变化情况,分析结果得知,量子点光纤1的温度灵敏度为141.9pm/℃,量子点光纤2的温度灵敏度为134.3pm/℃,利用该种结构可以同时实现两不同点的温度测量,空间分辨率与打印出的单段量子光纤相同达到了1.7mm。在此基础上,还实现了三段式级联量子点光纤的制作和测量,为后期基于打印技术制作准分布结构的量子点光纤温度传感器提供了参考。论文最后对当前的实验结果进行了总结分析,针对实验中的不足之处,提出了展望。