布时间：2023-07-10    来源：网络搜集   阅读次数：4331分享到：
光流控学是一门综合了微流控学和光子学优势的新兴交叉学科。传统的微流控仅控制流体，而光流控除此之外同时对光进行控制，具有更高的操纵维度。光流控将微流和光学器件有机结合，两个部分互相影响，促生出非常强大的功能。因此，光流控学一经提出，便获得广泛关注，领域研究活跃，发展迅速。流体是光流控系统中的重要载体，可以携带运输各种微纳尺度级的物质通过光流控系统。光同流体及流体携带物质的相互作用，产生特定的光信号响应，基于此可以实现快速高效的检测。光流控芯片可以将传统检测学中复杂的化验过程缩小为1cm量级，从而实现检测的小型化。同时，其he心是利用光学结构对折射率的敏感度进行检测，具有较高的敏感度和精准度。这些特性使得光流控传感器广泛应用于环境检测及生化传感领域。 


微流控技术通过微通道和表面结构对特定限域尺度范围内的流体进行jing确操控，实现光对流体物质性能的控制或者通过流体介质调控光的传播，被广泛用于生物医学、化学、光电及新材料等领域。通过微纳加工，利用流体物理原理、化学材料调制和光电操控技术，实现尺寸在几十纳米到几百微米均匀液滴（微球）的制备，可控其形态、组分和结构，应用于表面拉曼增强光谱、电化学检测、光催化反应、反射式显示以及超润湿表面材料等领域。

利用光流控技术，通过流体对光的控制，可以实现很多诸如塔尔博特、离散衍射等经典的光学现象，以及光学隐身衣、光学转角器、光束分离器、光流控开关、光流控波导、光流控光纤等应用。此外，通过光及光学系统对流体的控制，可以实现如粒子分离、光镊、光微流阀、光微流泵等应用。通过光流控实现的应用可以看出，在光流控系统中，折射率的变化可以对光的传播产生很大的影响。而利用这一特性，可以将光流控系统利用到物质探测和生化传感领域，制成光流控传感器。光流控芯片的尺寸量级为厘米量级，而其中的沟道宽度通常只有几百微米，这意味着，仅用很少的样品量，便可以在光流控传感器中实现相应的分析和检测。另外，在光流控芯片中加入特定的光学结构后，可以令光产生谐振效应。此时光对系统中折射率的细微变化可以产生较大的响应，如特征波长的偏移，这使得光流控传感器具有很高的敏感度和精准度。光流控芯片采用软刻蚀工艺，使芯片具有较低的成本。此外，流体是各种微纳尺度粒子（包括化学大分子及生物分子）的天然载体，这些粒子可以随着流体直接流入光流控传感器中被分析和检测，一些传统检测中的复杂过程可以由一个光流控系统直接完成。这些特征使得光流控传感器具备高集成度、低成本的优势，同时其探测的敏感度强、精准度高，在物质检测和生化分析方面拥有巨大的潜力。