[发明专利]基于PDMS芯片的微流体可调谐光学滤波器及其制作方法

权利要求书

1.一种基于PDMS芯片的微流体可调谐光学滤波器，其特征在于，包括：自发辐射光源、带有双微通道的PDMS微流体芯片、光谱仪以及两组独立工作的注射泵，其中：微流体芯片的光入射端和出射端分别与自发辐射光源和光谱仪通过耦合光纤相连，微流体芯片的第一和第二流体注入端分别与两组独立工作的注射泵相连；

所述的微流体芯片包括：分别位于光入射端和出射端的空气凹透镜以及两条带有注入端和输出端且相互连通的液体微通道，其中：液体微通道平行设置于空气凹透镜之间且中部设有隔断部分。

2.根据权利要求1所述的可调谐光学滤波器，其特征是，所述的自发辐射光源通过掺铒光纤放大器放大，其波长范围为1528nm‐1573nm。

3.根据权利要求1所述的可调谐光学滤波器，其特征是，所述的注射泵内分别装有两种不同液体，该注射泵与步进电机相连且注射精度为0.1μL/min。

4.根据权利要求1所述的可调谐光学滤波器，其特征是，所述的隔断部分的长度为300μm，最大宽度为30μm。

5.根据权利要求1所述的可调谐光学滤波器，其特征是，所述的液体微通道的宽度为125μm，深度为125μm，长度为1mm。

6.根据权利要求1所述的可调谐光学滤波器，其特征是，所述的微流体芯片内左右两端设有宽度为128μm的方形截面光纤槽，使得插入导光光纤后光纤出射端口和会聚端口离空气凹透镜的距离在200μm。

7.根据权利要求1所述的可调谐光学滤波器，其特征是，所述的耦合光纤采用纤芯直径为9μm、外径为125μm的单模光纤，光纤的数值孔径为0.14。

8.一种涉及上述任一权利要求所述可调谐光学滤波器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)采用光刻的方法制备出带有微通道凸结构的阳模，将PDMS浇注于阳模模板上，然后进行加热固化处理；

2)将PDMS聚合物从模板上剥离得到带有双微通道结构的单面芯片，将该单面芯片与一表面平整且经加热固化处理的PDMS底板键合成为微流体芯片，将微流体芯片组装后制成微流体可调谐光学滤波器。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征是，所述的阳模通过AutoCAD设计出PDMS微流体芯片中的微结构，采用图形发生器把设计版图上的微结构转移到高精度的光掩模板上；在3英寸厚的硅片上均匀甩涂上SU‐83050负光刻胶，把掩模板放置在甩好负光刻胶的硅片上，再由曝光机对其进行曝光；10分钟后，用IPA对硅片进行冲洗，掩模板上的图案转移到负光刻胶上，经光刻显影得到。

10.根据权利要求8所述的方法，其特征是，所述的键合所涉及的参数为：采用等离子清洗机处理芯片表面，氧气流量为15ml/s，压力为7.5PSI，使气体通入时间为60s。