光流控芯片及其應用

光流控芯片及其應用第一頁，共二十頁。前言在信息時代的今天——光在我們生活、生產中扮演著越來越重要的角色。隨著光學技術的發(fā)展，對光學器件也提出了新的要求。為了滿足這些要求科學家創(chuàng)造了——光流控芯片。第二頁，共二十頁。1光流控學微流控技術

微型光學器件？Optofluidics第三頁，共二十頁。意義為在芯片平臺上產生、控制以及處理光信號提供了一種獨特的解決方案。第四頁，共二十頁。微流控技術“microfluidics”

微米級結構納米級結構操控納升至皮升體積流體技術與學科支撐技術微全分析系統(tǒng)芯片實驗室第五頁，共二十頁。微型光學器件微型光學菱鏡光纖微型光學器件微型傳感器微型棱鏡微型反光鏡光纖微透鏡微型傳感器微型光源微透鏡第六頁，共二十頁。微透鏡——微流控作用早期更換微鏡芯片液體調節(jié)折射率變焦速度響應較慢后來基于PDMS彈性微鏡改變微鏡元形狀變焦變焦不夠精準可控性不夠好高度依賴接壓力源的穩(wěn)定性第七頁，共二十頁?，F今微鏡單元不同光介質液體流速微鏡單元微鏡液滴兩端微鏡內薄片流道變焦變焦液體壓力電勢差變焦變焦微流控填充調節(jié)控制改變微鏡變形第八頁，共二十頁。光流控芯片的特點及優(yōu)勢光流控芯片——將光學器件集成在一塊芯片上，實現對光信號的生產、控制及處理。光流控芯片主要特點在于結構的可調化、功能的集成化和系統(tǒng)的微型化。優(yōu)勢：成本低、人力投入少、廢料產生少、自動化程度高、精準度和可重復性高。第九頁，共二十頁。光流控芯片的一般結構chippumpsvalvesphotoniccrystalchannelstopmostlayermiddlelayerthirdlayersensorssourceswaveguides第十頁，共二十頁。光流控芯片的應用光流控芯片目前還處于研究階段，但其潛力是巨大的。目前科研工作者已經將其應用到很多領域。光流控芯片生物技術化學合成顯示分析化學數據存儲光開關顯微技術第十一頁，共二十頁。實例及原理分析1，OMF—世界上最小的顯微鏡

在微流道的下方沿流道方向放置ccＤ(電荷耦合元)線陣，而在微流道與ＣＣＤ之間設置通光孔線陣，ＣＣＤ像元與通光孔單元一一對應，但兩線陣方向相差一個很小的角度。由于流動樣品的各點透光率不同，在均勻光波照射下，每個光孔的光通量是隨時間變化的，光通量的變化由ＣＣＤ像元檢測，如圖４（ｂ）所示。通過綜合各個單元的時變信號，可以獲得樣品的光學圖像［圖４（ｃ）分辨率達到４９０ｎｍ第十二頁，共二十頁。2，光處理芯片棱鏡苯甲醇去離子水分光掃描頂角偏離角調節(jié)流速75*~135*-13.5*~22*第十三頁，共二十頁。3，核磁共振遠程探測器稀疏采樣光信號放大譯碼液體NMR線圈顯示微流道遠程檢測光纖第十四頁，共二十頁?；谑謾C平臺的光流控細胞計數器樣品成像空間手機攝像頭微流道發(fā)光二級管分析軟件數據第十五頁，共二十頁。微流控存儲器電尋址的納米微腔（納米阱）陣列用于俘獲納米顆粒（量子點），數據的存儲通過納米阱對量子點的俘獲實現。采用具有不同熒光特性的量子點，可以進行多階編碼存儲。第十六頁，共二十頁。光開關安捷倫光開關平面波導光路氣泡波導交叉處光全反射光直線傳播折射率匹配液體刻蝕溝道與波導折射率匹配的液體通關第十七頁，共二十頁。尾聲微流控光學是一個尚處于嬰兒期的新興領域，有關理論研究剛剛起步，一些基本概念還在發(fā)展之中，許多技術問題仍有待解決，商業(yè)化應用目前也不多。盡管如此，微流控光學是一個充滿挑戰(zhàn)和希望的領域，微流控光學技術為現代光學系統(tǒng)的變革帶來了新的機遇。微流控光學的研究框架尚未形成，但理論探索的核心課題將是光子與微流系統(tǒng)的相互作用與規(guī)律，技術研究的一個重要方面則是微流體的光學操控。第十八頁，共二十頁。Thanksforyourattention!!!!Theend.第十九頁，共二十頁。內容總結光流控芯片及其應用。在信息時代的今天——光在我們生活、生產中扮演著越來越重要的角色。隨著光學技術的發(fā)展，對光學器件也提出了新的要求。為了滿足這些要求科學家創(chuàng)造了——光流控芯片。微透鏡——微流控作用。光流控芯片——將光學器件集成在一塊芯片上，實現對光信號的生產、控制及處理。光流控芯片主要特點在于結構的可調化、功能的集成化和系統(tǒng)的微型化。優(yōu)勢：成本低、人力投入少、廢料產生少、自動化程度高、精準度和可重復性高。在微流道的下