微流控调焦自适应光学
可变焦光学微透镜是一种非常重要的自适应器件,一般应用在光通信、光成像以及光刻技术等领域。相对于传统的机械变焦透镜来说,微流控的变焦透镜工艺稍微简单,但控制准确度高,光学质量优。
2001年,S.Kwon等首先发表基于介质上电湿润效应的可变焦光透镜的原型。此透镜是由一个1mL左右的小液滴组成,将所用液滴放置在低表面且具疏水性介质层上面,当改变介质层下的电极电势后可以控制液滴与介质层间的接触角,以此来调节透镜的焦距,达到精调焦效果。
2003年,T.Krupenkin等提出了一种用作改进的基于EWOD的可变焦光透镜。其特点是通过电极设计的结构特点,这种改进可以使得透镜焦距可调控,而且能使透镜向侧面位移。
2004年,Philips公司发布了实用化的液体变焦光学透镜fluidfocus。在柱状容器内放置两种折射率不同的液体:一种是可导电液体,另一种是绝缘液体。一层透明电极被覆盖在柱状玻璃表层面,然后在内侧加附绝缘层和疏水层。当外加一定的电压后,由于EWOD效应的作用,外加电势将降低其导电液体和绝缘液体的界面之间张力,从而使三处接触角随之变小,直接效果于两种液体界面曲率发生变化。
微流控的光学检测
1将微流控光学与光学检测元件整合成微流控芯片,从而提高微流控分析能力的功能多样性和便携性。在微流控光学检测系统中的两个最主要的环境因素和部分是探测器和光源,因此光学检测系统的微型化也是需要这两个最基本条件配置。
2微流控系统在生物技术、环境检测、医学和分析化学等多重大领域都有深刻的应用。如今微流控技术已经实现了将多微流分析,将其功能集成在一个芯片中完成任务,但还是有多数的光学部件,如传感器、光源、和波导却无法集成在芯片中去。
微流控集成光学器件
在未来光学领域,微机电光学系统之外,微流控光学为现代光学器件的微型化、部件集中化、成本降低和高精高灵敏度控制提供新的技术方案,重组光学器材,得到更方便简易的使用仪器。在重组后的光学微流控技术芯片上可以构建波导、光开关、透镜和滤波等光学元件,并实现一体化的交换、显示和存储功能,这些集成化的光学微流控技术将普及更广泛的领域。