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智能手机的普及和人们对于健康、环境的关注和高效生活的追求,推动了大量基于智能手机的研究成果的发表,甚至是商用产品的出现。本文提出了一种智能手机光纤光谱仪的方案,利用细芯光纤作为入射光纤,得到的波长分辨率在可见光范围内高达0.5nm。该光谱仪所有的光学元件都封装在了一个60mm*42mm*17mm的3D打印技术制作的外壳里面,具有结构紧凑、便捷灵活以及成本低廉的特点。本文还介绍了细芯光纤多模干涉仪的传感理论,分析了其温度、压力和折射率传感的原理,并使用软件建立了仿真模型,针对可见光波段的透射光谱进行了优化。在实验阶段,采用实时光谱测量的湿法腐蚀装置制作了性能增强的细芯光纤多模干涉仪,分别使用提出的智能手机光纤光谱仪和商用的光谱仪对其进行了折射率传感实验,得出在折射率高于1.4时具有较高的灵敏度。两者的测量结果具有较高的一致性,说明了基于智能手机的折射率传感器的可行性。最后,我们将上述传感器集成到了微流控芯片中,介绍了微流控芯片的制作方法和传感器的封装过程,从而可以进一步扩展到生物和化学传感等应用中。