飞秒激光具有独特的超短脉宽和极高的峰值强度,飞秒激光直写技术已广泛用于功能化微流控芯片的制备。从3个方面针对基于飞秒激光直写技术的微流控芯片进行综述:不同材料微流控芯片中的飞秒激光功能器件集成技术、飞秒激光集成微流控芯片的多功能应用以及微流控芯片的高效率飞秒激光加工技术。通过对飞秒激光直写技术在微流控领域的研究结果进行总结与归纳,为飞秒激光直写技术制备微流控芯片的研究、应用及发展方向提供参考。

提出一种改进自动编码器方法, 用于利用近红外光谱预测大尺度下土壤有机质含量等级。首先, 提出改进自动编码器算法框架, 将传统的用于重建输出的自动编码器与分类器相结合; 对改进自动编码器中的损失函数进行定义。然后, 将改进自动编码器应用于预测土壤有机质含量等级的近红外光谱分析建模问题中, 使用双层前馈神经网络实现了改进自动编码器的编码器、解码器和分类器。最后, 使用大尺度土壤光谱数据集对模型进行训练, 预测土壤有机质含量等级, 并与主成分回归、支持向量机等方法的效果进行对比。实验结果表明, 基于改进自动编码器的土壤有机质含量等级分类准确率为63.05%, 高于其他方法。利用该模型预测大尺度下土壤有机质含量等级有较好的表现。

利用飞秒激光双光子直写技术, 在微流控芯片内部集成了一款三维(3D)弹簧状流量传感器。加工的弹簧状流量传感器可以循环拉伸多次, 且变形可逆。另外, 不同的激光曝光能量能够加工不同厚度的弹簧状流量传感器, 从而可以检测出不同范围的流速, 最小可检测10-12量级的流速。该流量传感器可以用于多种微流控器件中, 尤其适用于需要将流速检测与微流控器件结合的场合以及超低流速的检测应用中。