本发明涉及相移器件及相移方法领域，尤其涉及一种基于微流控的相移器件及相移方法。
背景技术：
目前大量使用的传统的相移装置，大多采用压电换能器、步进电机移动光栅等方法来使入射光产生相移。这些相移装置存在的很多缺点：比如：这些相移组件通常涉及机械运动，存在易产生机械振动、操作复杂、难以实现微型化、需要的光学器件较多、制作成本较高以及对硬件的要求比较高等问题，并且这些相移装置通常移相缓慢，移相灵敏度差，且结构复杂，体积较大，难以应用于对装置大小和移相灵敏度有着严格要求的场合例如医疗检测、生化分析等领域。因此需要开发出新的相移装置及相移方法，减小相移装置体积小，提高相移装置可集成度且移相灵敏，以适应医疗检测、生化分析等技术的发展。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明提供一种基于微流控的相移器件及方法，本发明一种基于微流控的相移器件包括微型混合器和移相室，所述微型混合器为一管体，所述微型混合器的其中一端部设有两进液口，另一端部设有一出液口，所述移相室为一透明的盒体，所述出液口连接于所述移相室上且与其连通，所述移相室上连接一出液管，所述微型混合器用于将由两个进液口中进入的液体混合并持续注入所述移相室内，所述出液管用于将移相室内液体排出，所述移相室用于光透过移相室时使其发生相移。
进一步地，所述微型混合器为具有多处弯折的蛇形管，所述微型混合器设置为蛇形管结构，用于使两进液口通入的液体在在流入所述移相室过程中充分混合。
进一步地，所述移相室为长方体盒体，所述移相室材料为玻璃、pdms或pmma。
本发明一种基于微流控的相移方法，使用上述一种基于微流控的相移器件，且包括如下步骤:
向微型混合器的两进液口中分别通入液体，两进液口通入的液体折射率不同，并能相互溶解，两种液体在微型混合器中混合后持续流入移相室内，填充满移相室后并持续从出液管流出；
发射入射光穿过所述移相室；
改变两种液体通入两所述进液口流速比，使移相室内的混合液的成分比例发生改变，移相室折射率随其内混合液的成分比例变化而改变，从而使所述入射光发生相移。
进一步地，两种液体分别为氯化钙溶液和去离子水。
进一步地，所述氯化钙溶液的浓度为0.3mol/l。
进一步地，通入离子水的流速为100ul/min，改变氯化钙溶液的通入流速，从而使二者流速比发生改变。
本发明一种基于微流控的相移器件及相移方法的有益效果为：本发明相移器件结构简单紧凑、易于集成；且结合本发明相移方法可使入射光产生稳定的相移，操作简单，并能灵活、实时地调节相移大小，相移范围可从0-2π逐渐变化。
附图说明
图1是本发明一种基于微流控的相移器件的结构示意图。
图2是本发明一种基于微流控的相移方法的示意图。
图3是本发明实施例中不同氯化钙溶液与去离子水流速比和移相室折射率的对应关系图。
图4是本发明实施例中不同氯化钙溶液与去离子水流速比和入射光相移的对应关系图。
图中：1-微型混合器，11-进液口，12-出液口，2-移相室，21-排液管，3-入射光。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地描述。
请参考图1，本发明一种基于微流控的相移器件，包括微型混合器1和移相室2，所述微型混合器1为一管体，优选地，所述微型混合器1为具有多处弯折的蛇形管，所述微型混合器1的其中一端部设有两进液口11，另一端部设有一出液口12，所述述移相室2为一透明的盒体，优选地，所述移相室2为长方体，所述移相室材料可为玻璃、pdms或pmma等材质，所述出液口12连接于所述移相室2上且其连通，所述移相室上连接一出液管21。
所述微型混合器1用于将由两个进液口11中通入的液体持续注入所述移相室2内，所述微型混合器1设置为具有多处弯折的蛇形管可使由两个进液口11中通入的液体充分混合；微型混合器1注入液体充满移相室2后并继续注入时，移相室2中的液体通过所述排液管21排出；改变所述移相室2内液体对光的折射率，可使穿过移相室2的光的相位改变，从而使其发生相移。
请参考图1和图2，一种基于微流控的相移方法，该相移方法使用上述的一种基于微流控的相移器件并包括如下步骤：
(1)向所述微型混合器1的两所述进液口11中分别通入一种液体，两所述进液口通入的两种液体折射率不同，并能相互溶解，优选地，两所述进液口11中通入的两种液体分别为氯化钙溶液和去离子水，所述氯化钙溶液浓度为0.3mol/l，两种液体在所述微型混合器1中混合后持续流入移相室2内，填充满移相室2后并持续从出液管21流出；
(2)发射入射光3穿过所述移相室；
(3)改变两种液体的流速比，优选地，使去离子水的通入流速为100ul/min，调节氯化钙溶液的通入流速，使移相室内2的混合液中氯化钙的浓度发生改变，所述移相室2对入射光3折射率随其内的氯化钙溶液的浓度的改变而改变，其对应关系如图3所示，入射光3通过移相室2后的相位与移相室2对入射光的折射率相关，移相室2对入射光3的折射率改变使入射光3通过移相室2后的相位也改变，从而使发生相移入射光3发生相移，入射光3通过移相室2后的相位与氯化钙溶液的通入流速对应关系如图4所示。
本发明一种基于微流控的相移器件及方法的相移原理为：入射光3经过移相室2以后产生相移，产生的相移公式为opd(相移)＝k×l×δn(其中k＝2π/λ是波数，l是移相室沿光传播方向的厚度，δn是移相室2折射率变化前后差值)，通过改变所述氯化钙溶液和所述去离子水的通入速度比，即可改变移相室2的折射率产生δn，从而使入射光3发生相移。
本发明一种基于微流控的相移器件及方法的有益效果为：本发明相移器件结构简单紧凑、易于集成；且结合本发明相移方法可使入射光产生稳定的相移，操作简单，并能灵活、实时地调节相移大小，相移范围可从0-2π逐渐变化。
在本文中，所涉及的前、后、上、下等方位词是以附图中零部件位于图中以及零部件相互之间的位置来定义的，只是为了表达技术方案的清楚及方便。应当理解，所述方位词的使用不应限制本申请请求保护的范围。
在不冲突的情况下，本文中上述实施例及实施例中的特征可以相互结合。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
1.一种基于微流控的相移器件，其特征在于：包括微型混合器和移相室，所述微型混合器为一管体，所述微型混合器的其中一端部设有两进液口，另一端部设有一出液口，所述移相室为一透明的盒体，所述出液口连接于所述移相室上且与其连通，所述移相室上连接一出液管，所述微型混合器用于将由两个进液口中进入的液体混合并持续注入所述移相室内，所述出液管用于将移相室内液体排出，所述移相室用于光透过移相室时使其发生相移。
2.根据权利要求1所述的一种基于微流控的相移器件，其特征在于：所述微型混合器为具有多处弯折的蛇形管，所述微型混合器设置为蛇形管结构，用于使两进液口通入的液体在在流入所述移相室过程中充分混合。
3.根据权利要求1所述的一种基于微流控的相移器件，其特征在于：所述移相室为长方体盒体，所述移相室材料为玻璃、pdms或pmma。
4.一种基于微流控的相移方法，其特征在于：使用如权利要求1-3中任意一种基于微流控的相移器件，且包括如下步骤:
向微型混合器的两进液口中分别通入液体，两进液口通入的液体折射率不同，并能相互溶解，两种液体在微型混合器中混合后持续流入移相室内，填充满移相室后并持续从出液管流出；
发射入射光穿过所述移相室；
改变两种液体通入两所述进液口流速比，使移相室内的混合液的成分比例发生改变，移相室折射率随其内混合液的成分比例变化而改变，从而使所述入射光发生相移。
5.根据权利要求4所述的一种基于微流控的相移方法，其特征在于：两种液体分别为氯化钙溶液和去离子水。
6.根据权利要求5所述的一种基于微流控的相移方法，其特征在于：所述氯化钙溶液的浓度为0.3mol/l。
7.根据权利要求6所述的一种基于微流控的相移方法，其特征在于：通入离子水的流速为100ul/min，改变氯化钙溶液的通入流速，从而使二者流速比发生改变。
技术总结