微流控芯片上的光波导MMI液体折射率监测技术

"多模干涉光波导型微流控液体折射率监测用芯片的设计" 本文探讨了一种创新的微流控技术，该技术结合了微流控结构和多模干涉（MMI）光波导的功能，用于实时监测微通道内液体的折射率变化。微流控芯片是一种在微米尺度上控制和处理流体的装置，通常应用于生物化学分析等领域。在这种设计中，通过利用光波导的多模干涉效应，可以精确地探测液体的微小变化。 当液体中的成分或浓度发生变化时，会导致其折射率发生改变。MMI结构能够检测这种变化，因为不同模式的光在干涉过程中会受到折射率变化的影响，进而改变输出波导的功率。通过对输出功率的监测，可以推断出液体折射率的变化，并进一步了解液体的成分浓度变化。计算模拟结果显示，这种方法对液体折射率的灵敏度可高达0.0001，表现出极高的精度。 为了适应不同的流量需求，文章提出了两种微流控结构与光波导MMI的复合设计。这些设计有望在微流控生化分析芯片中得到广泛应用，提高监测效率和准确性。由于微流控技术的便携性和低消耗特性，结合MMI光波导的高敏感性，该芯片有可能成为未来实验室和现场快速分析的理想工具。 "多模干涉光波导型微流控液体折射率监测用芯片的设计"这一研究工作揭示了将微流控技术和光学原理相结合的潜力，为实时、精确的液体分析提供了新的解决方案。通过优化微流控结构和MMI光波导的集成，可以实现对微小液体变化的高度敏感检测，对于生物医学、环境监测以及化学反应监测等领域具有重要的应用价值。