1 天津大学 精密仪器与光电子工程学院, 光电信息技术教育部重点实验室, 天津300072
2 天津市计量监督检测科学研究院, 天津 300192
为实现微流控芯片上微液滴的检测与计数, 设计了光纤式检测与计数单元, 使用TracePro软件进行建模仿真以便为检测信号处理提供依据。根据液滴通过检测区域时引起的光强变化来实现计数, 分析了照明光束准直性、液滴尺寸、液滴相对溶液折射率以及接收光纤相距芯片距离对光强变化的影响。仿真实验结果表明, 照明光束准直性越差, 液滴半径越大, 相对溶液折射率越低, 接收光纤距离越近, 相对光强变化越明显, 并且液滴大小决定着光强变化曲线中是否会出现双波谷现象, 液滴半径小于13 μm时, 液滴检测信号为明显的单波谷, 半径大于17 μm时, 液滴信号为明显双波谷。根据仿真结果提出了检测信号的处理方法, 表明该单元可以实现微流控芯片上微液滴的检测与计数功能。
应用光学 液滴计数 光学仿真 微流控芯片 applied optics droplet count optical detection simulation analysis
1 天津大学精密仪器与光电子工程学院，天津 300072
2 光电信息技术教育部重点实验室(天津大学)，天津 300072
为解决目前摆镜检测系统采样率低，难以满足高频摆镜测量需求的问题，根据等效采样原理，设计了基于高速激光闪频技术的多时序高精度非接触式摆镜检测系统。该系统首先利用激光脉冲控制电路实现多时序的闪频激光照明，在CCD靶面上获得光斑位置图像；然后，根据激光光斑成像位置计算摆镜的摆角，并依照相邻光斑位置之间的时间间隔得到角速度。实验结果表明：检测系统的角度分辨力为0.005°，动态采样时间间隔可以达到百微秒量级，角速度测量误差小于±7%。该系统提高了摆镜测量的采样率，满足了高频摆镜测试的要求。
摆镜 高频 闪频技术 多时序测量 swing mirror high-frequency flash frequency multi timing measurement
