光学微纳米光纤(MNF)是光纤光学与微纳米技术的完美结合，是近年来发展起来的一种新型微纳米波导结构。

与标准光纤相比，MNF具有更小的直径和更大的纤芯包层折射率对比度，因此具有独特的光学性能，包括传输损耗低、光场约束强、倏逝场大、弯曲半径小、质量小、与标准光纤兼容等。

基于MNF的柔性光电器件具有灵敏度高、体积小、功耗低等特点，在触觉传感器、软体执行器等领域有着广泛的应用。目前，柔性MNF传感器又被称为“光学皮肤”，已用于监测压力、温度、硬度、脉搏和呼吸等，具有灵敏度高、响应速度快、抗电磁干扰等特点。

此外，基于MNF的软执行器为微操作和微机器人提供了新的策略，MNF在柔性光电子领域具有独特的性能，在机器触觉、人机交互、医疗监护、微纳机器人等领域有着广阔的应用前景。

《光电科学》杂志发表的一篇综述涵盖了MNF触觉传感器和执行器的两个部分。首先，从光纤拉制、聚合物封装、器件制备和系统集成等方面介绍了MNF触觉传感器的制造方法。然后，综述介绍了结构设计、传感机理、性能特点和应用领域，例如指尖/径向脉搏监测、数据手套、智能腕带、触觉纺织品和工业/医疗机器​​人。

从机械角度来看，基于MNF的触觉传感器根据其结构可分为锥形(单锥型)、双锥型、谐振器型、光栅型、干涉仪型和微耦合器型。

传感信号的提取主要通过波长解调和强度解调两种方式，其中通过跟踪谐振波长的移动进行波长解调主要应用于WGM谐振腔、FP谐振腔、Theta谐振腔、Sagnac谐振腔、光纤布拉格光栅等。

强度检测是一种较为简单的检测方法，利用小型化的半导体光源和光电二极管监测MNF透过率的变化，从而实现传感系统的小型化和传感信号的高效采集。

基于MNF的数据手套、智能腕带、智能纺织品、近触复合多参数交互界面等，实现了光源、光电探测器和MNF传感器的系统集成，具有重量轻、灵敏度高、功耗低、抗电磁干扰等特点，适用于人机交互领域。

MNF 还具有高柔顺性和强的倏逝场，使得具有大角度变形的 MNF 光致动器能够稳定地安全夹紧小物体。

MNF 启用的光致动器。图片来源：OES

综上所述，本文回顾了MNF触觉传感器/执行器研究的前沿进展和亮点，并展望了其在分布式传感、具有复杂变形和感知能力的软执行器、AI增强型传感器/执行器等领域的巨大应用潜力。

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