Design of Liquid Lens based Optical System for Microfluidic Chip Detection

机译：基于液镜的微流控芯片光学系统设计

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The precision of manufacturing and installing together with the flexibility is a serious challenge for laser induced fluorescent detector (LIFD) of microfluidic chip. In this paper, a focus tunable liquid lens based on liquid zoom system for LIFD with automatic adjustment is proposed. With the help of liquid zoom lens whose surface curvature can be varied continuously by current, the system can achieve a continuous zoom. Instead of using the traditional mechanical axial displacement scanning motion mechanism, the proposed zoom system can implement axial displacement scan by means of the well-designed autofocus feedback current control function. The simulation results show that the focal length variation range of the designed optical system is 4.87mm ～ 8.40mm, which is also the axial scanning displacement range. The size of scanning spot is around 15um when a 473nm wavelength laser is used, which can meet the demand of microfluidic chip detection. With this design, the required precision of the LIFD could be reduced significantly as well as costs. Moreover, it also makes the detection of microfluidic chip qualified to adapt to different size of detecting channel.

机译：制造和安装的精确度以及灵活性对于微流控芯片的激光诱导荧光检测器（LIFD）来说是一个严峻的挑战。本文提出了一种基于液体变焦系统的聚焦可调液体透镜，用于LIFD自动调整。借助液体曲率透镜，其表面曲率可以通过电流连续变化，该系统可以实现连续变焦。代替使用传统的机械轴向位移扫描运动机构，所提出的变焦系统可以通过精心设计的自动聚焦反馈电流控制功能来实现轴向位移扫描。仿真结果表明，所设计的光学系统的焦距变化范围为4.87mm〜8.40mm，这也是轴向扫描位移范围。当使用473nm波长的激光时，扫描点的大小约为15um，可以满足微流控芯片检测的需求。通过这种设计，可以显着降低LIFD所需的精度以及成本。而且，这也使微流控芯片的检测符合各种不同尺寸的检测通道。

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来源
《2015 International Conference on Optical Instruments and Technology: Optical Systems and Modern Optoelectronic Instruments》|2015年|96180I.1-96180I.7|共7页
会议地点 Beijing(CN)
作者
Lijun Niu; Ya Zhou; Xiaoming Hu; Chang Zhou;
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作者单位

Beijing Key Lab. for Precision Optoelectronic Measurement Instrument and Technology, School of optoelectronics, Beijing Institute of Technology, Beijing, China;

Beijing Key Lab. for Precision Optoelectronic Measurement Instrument and Technology, School of optoelectronics, Beijing Institute of Technology, Beijing, China;

School of Life Science, Beijing Institute of Technology, Beijing, China;

Beijing Key Lab. for Precision Optoelectronic Measurement Instrument and Technology, School of optoelectronics, Beijing Institute of Technology, Beijing, China;

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会议组织
原文格式 PDF
正文语种 eng
中图分类
关键词
Liquid Lens; Laser Induced Fluorescent Detector; Microfluidic chip; Zoom optical system;

机译：液体镜头激光诱导荧光检测器；微流体芯片；变焦光学系统;

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