微流控芯片和光学器件的结合有可能对现有的光学系统进行重新构建，进而发展出全新的通过微流控体控制光学过程的光流控技术。这种技术所需要的装置将有更高的集成度，也更加紧凑。光流控设计三种类型的相互作用，一是流体和固体界面；二是纯流体界面；三是胶状悬浮液。相对于微流控芯片的前面两大类应用，光流控还只是出于萌芽状态，虽然其中一些装置已经产业化，但是更多的技术组成甚至于一些基本概念还只刚刚发展起来。有一点可以肯定的是，光流控装置微机电系统（MENS）的一个非常好的补充，光流控最重要的特点是动态可调，改变流体的种类或流动方式，光的产生或传播便会发生改变。
如图所示为几种光流控系统实例。
（a）为一种微流控芯片染料激光器，微通道中并行的三种染料溶液流动方向如箭头所示，这三种染料被激光发所产生的荧光由于全反射只能在各自流道内传播，在传播过程中荧光能量被不断放大，最终以激光的形式射出，左上角为激光器照片。改变染料的种类就可以改变出射激光的波长，改变染料流的宽度就可以改变激光斑的大小，改变微通道的长度就可以改变出射激光的强度。
（b）为另一种微流控芯片染料激光器，染料被激光发所产生的荧光被布拉格光栅不断放大，最终以激光的形式射出，改变染料的种类或挤压弹性PDMS芯片改变光栅栅格距离就可以改变出射激光的波长。
（c）为一种微流控显微镜，利用入射光穿过小孔后强度的变化便可以对微通道中的物体成像，这种成像的方式具有高分辨率，
（I）为微流控显微镜所拍摄的线虫照片，（II）为常规显微镜所拍摄的照片。
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