光微流染料激光及其傳感特性研究.pdf

1、光微流染料激光器是以液體染料為增益介質(zhì)，采用微流體技術(shù)實(shí)現(xiàn)液體進(jìn)樣，結(jié)合微腔結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的微型液體激光器。其具備微流體的特點(diǎn)，可以在微納尺度上對(duì)光和流體進(jìn)行操控，從而實(shí)現(xiàn)高集成度的光微流器件和系統(tǒng)。染料激光器與微流體技術(shù)的整合不僅促進(jìn)了芯片實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)（Lab-on-a-Chip）和微型全分析系統(tǒng)（Micro total anslysis system，μTAS）的發(fā)展和完善，而且還可以對(duì)激光特性進(jìn)行動(dòng)態(tài)控制，這是固態(tài)光學(xué)組件系統(tǒng)無(wú)法做到的。

2、隨著微加工技術(shù)和微流技術(shù)的快速發(fā)展，制作小體積、低功耗的集成光源成為可能，生化傳感應(yīng)用方面也獨(dú)具特優(yōu)勢(shì)。
　　本文圍繞光微流染料激光及其傳感特性開展研究工作，實(shí)現(xiàn)了基于高重頻納秒脈沖激光泵浦的低成本光微流激光，并驗(yàn)證了微流的流速測(cè)量和溶液pH的高精度檢測(cè)。
　?。?）基于高重頻納秒脈沖激光泵浦的低成本光微流激光。實(shí)驗(yàn)中，采用羅丹明R6G染料溶液為增益介質(zhì)，方形石英毛細(xì)管作為微流通道，用鍍膜平面鏡形成F-P諧振腔提供光反饋增強(qiáng)

3、。系統(tǒng)研究了微流流速對(duì)激光淬滅效應(yīng)的影響，并基于此，實(shí)現(xiàn)了流速傳感。提出并實(shí)現(xiàn)了通過監(jiān)測(cè)光微流激光輸出強(qiáng)度隨時(shí)間的衰減來(lái)測(cè)量流速。得到測(cè)量范圍為1-100μL/mi n，最小可探測(cè)流速為1μL/min。該傳感器在與微流通道結(jié)合方面極具優(yōu)勢(shì)，而且在低流速段測(cè)量有很大的探測(cè)潛力。
　　（2）光微流激光pH（酸堿度）傳感。當(dāng)R6G溶液和氫氧化鈉溶液以一定比例混合時(shí)，溶液的pH值發(fā)生變化，引起染料溶液電離平衡發(fā)生移動(dòng)，導(dǎo)致熒光光譜的包絡(luò)和