设计了一种新型的微流控-超材料集成多带太赫兹传感器。模拟了该传感器在探测不同摩尔分数乙醇水溶液时的反射谱。结果表明,随着乙醇摩尔分数的升高,反射谱中四个共振峰的反射率逐渐减小,而峰位逐渐蓝移。分析了传感器共振峰的频率和反射率与乙醇摩尔分数的定量关系,并将其应用于乙醇水溶液的摩尔分数检测中。利用高频处的三个共振峰进行摩尔分数预测,其预测结果误差小于1%。以上结果有助于促进太赫兹时域光谱技术在快速、微量和实时的物质鉴定和生物传感中的应用。

针对目前PMMA微流道加工质量差和效率低的问题,对飞秒激光直写PMMA制备微流道的工艺技术进行了研究。通过实验分析了不同激光参数对微流道的宽度、深度、粗糙度、微流道两侧堆积物火山口高度的影响及变化规律。实验结果表明,当激光扫描速度为20 mm/s时,激光功率为0.5 W时,微流道粗糙度较低且变化幅度不明显；激光能量从0.5 W增加到0.75 W时,微流道的宽度、深度与激光能量呈线性关系增加；激光功率大于0.5 W时,随着激光功率以及加工次数的增加,微流道宽度、深度、粗糙度以及堆积物火山口的高度逐渐增加。经过计算得出,PMMA的烧蚀阈值为0.357 J/cm2。通过优化工艺参数,制备出粗糙度较低、表面光滑、深度为16 μm的微流道芯片。