CN108896512A - 微流体的检测装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种微流体的检测装置及方法，该检测装置包括：可调谐激光器设置于锥形光纤的第一端，锥形光纤架设于回音壁模式光学微腔的上方；当微流体流经回音壁模式光学微腔时，可调谐激光器向锥形光纤的第一端输入波长变化的第一扫频激光；锥形光纤将第一扫频激光耦合到回音壁模式光学微腔；回音壁模式光学微腔对第一扫频激光中满足谐振条件的激光进行谐振和对第一扫频激光中不满足谐振条件的激光进行透射；锥形光纤还从锥形光纤的第二端输出通过回音壁模式微腔透射得到的第二扫频激光；第二扫频激光中携带有用于表征微流体成分变化的信息。本发明实施例能够对极细流道内的微流体成分进行实时在线监测，并且能达到很高的探测精度。

Description

微流体的检测装置及方法

技术领域

本发明实施例涉及光电传感领域，尤其涉及一种微流体的检测装置及方法。

背景技术

随着现代生物医学和升华检验的发展，在实际的医学、生命研究或化工领域，通常需要对极细流道内的微流体成分进行实时检测分析，或者监控其变化情况，相比其他技术，光学技术具有探测速度快、精度高等一系列优点，但是如何利用光学技术对极细流道内的微流体成分进行实时在线监测、无干扰、并达到很高的探测精度，仍然是目前的主要难点。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例中提供了一种微流体的检测装置及方法，以提供一种高精度、成本低的监控微细流道内的微流体成分变化的检测方案。

第一方面，本发明实施例中提供了一种微流体的检测装置，该装置包括：可调谐激光器、锥形光纤和回音壁模式光学微腔；其中，

所述可调谐激光器设置于所述锥形光纤的第一端，所述锥形光纤架设于所述回音壁模式光学微腔的上方；

所述可调谐激光器，用于当微流体流经所述回音壁模式光学微腔时，向所述锥形光纤的第一端输入波长变化的第一扫频激光；

所述锥形光纤，用于将所述第一扫频激光耦合到所述回音壁模式光学微腔；

所述回音壁模式光学微腔，用于对所述第一扫频激光中满足谐振条件的激光进行谐振和对所述第一扫频激光中不满足谐振条件的激光进行透射；

所述锥形光纤，还用于从所述锥形光纤的第二端输出通过所述回音壁模式微腔透射得到的第二扫频激光；所述第二扫频激光中携带有用于表征所述微流体成分变化的信息。

可选地，所述可调谐激光器为可调谐垂直腔面发射激光器VCSEL，所述可调谐激光器在扫频模式下连续输出不同波长的第一扫频激光。

可选地，所述锥形光纤为熔锥光纤，所述熔锥光纤可以由普通光纤加热拉制而成。

可选地，所述回音壁模式光学微腔中设置有微流体管道，所述微流体管道的管道内直径为20微米-80微米，管道外直径为70微米-160微米。

可选地，所述微流体管道的两侧分别设置有流入端口和流出端口，所述微流体从所述微流体管道的流入端口流入，并从所述微流体管道的流出端口流出。

可选地，所述回音壁模式光学微腔为：微泡型回音壁模式光学微腔，所述微泡型回音壁模式光学微腔的微泡外直径为80微米-400微米，微泡的微泡壁厚度为2微米-20微米。

可选地，所述回音壁模式光学微腔中的谐振条件为：mλ＝n_effπD，其中，n_eff为光学微腔的有效折射率，D为光学微腔的外直径，λ为谐振波长，m为正整数。

可选地，所述装置还包括：

光电探测器，与所述锥形光纤的第二端耦合连接，用于检测从所述锥形光纤的第二端输出的所述第二扫频激光，并将所述第二扫频激光转换为所述第二扫频激光对应的电信号；

信号分析仪，与所述光电探测器连接，用于对接收的所述第二扫频激光对应的电信号进行分析，得到所述第二扫频激光的光学信息；其中，所述第二扫频激光的光学信息反映所述微流体成分的变化情况。

第二方面，本发明实施例中还提供了一种微流体的检测方法，采用如上述任一所述的检测装置，该方法包括：

当微流体流经回音壁模式光学微腔时，通过可调谐激光器向锥形光纤的第一端输入波长变化的第一扫频激光；

通过锥形光纤将所述第一扫频激光耦合到所述回音壁模式光学微腔中；其中，所述回音壁模式光学微腔用于对所述第一扫频激光中满足谐振条件的激光进行谐振和对所述第一扫频激光中不满足谐振条件的激光进行透射；

获取从所述锥形光纤的第二端输出的所述回音壁模式微腔透射得到的第二扫频激光；所述第二扫频激光中携带有用于表征所述微流体成分变化的信息。

可选地，所述方法还包括：

检测从所述锥形光纤的第二端输出的所述第二扫频激光，并将所述第二扫频激光转换为所述第二扫频激光对应的电信号；

对接收的所述第二扫频激光对应的电信号进行分析，得到所述第二扫频激光的光学信息；其中，所述第二扫频激光的光学信息反映所述微流体成分的变化情况。

本发明实施例中提供的微流体的检测装置及方法，该检测装置包括：可调谐激光器设置于锥形光纤的第一端，锥形光纤架设于回音壁模式光学微腔的上方；当微流体流经回音壁模式光学微腔时，可调谐激光器向锥形光纤的第一端输入波长变化的第一扫频激光；锥形光纤将第一扫频激光耦合到回音壁模式光学微腔；回音壁模式光学微腔对第一扫频激光中满足谐振条件的激光进行谐振和对第一扫频激光中不满足谐振条件的激光进行透射；锥形光纤还从锥形光纤的第二端输出通过回音壁模式微腔透射得到的第二扫频激光；第二扫频激光中携带有用于表征微流体成分变化的信息。本发明实施例中提供一种高精度、成本低的监控微细流道内的微流体成分变化的检测方案，能够对极细流道内的微流体成分进行实时在线监测、无干扰、并且达到很高的探测精度。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1是本发明实施例中提供的一种微流体的检测装置的横截面示意图；

图2是本发明实施例中提供的一种微流体的检测装置的结构示意图；

图3是本发明实施例中提供的一种可调谐垂直腔面发射激光器VCSEL的结构示意图；

图4是本发明实施例中提供的一种微流体的检测方法的流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外，还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

图1是本发明实施例中提供的一种微流体的检测装置的横截面示意图，本发明实施例可适用于对极细流道内的微流体成分进行实时在线监测的情况。如图1所示，本发明实施例中提供的微流体的检测装置可以包括：可调谐激光器101、锥形光纤102和回音壁模式光学微腔103。其中：

可调谐激光器101可以设置于锥形光纤102的第一端，锥形光纤102架设于回音壁模式光学微腔103的上方。

可调谐激光器101可以用于当微流体104流经回音壁模式光学微腔103时，向锥形光纤102的第一端输入波长变化的第一扫频激光。

锥形光纤102可以用于将第一扫频激光耦合到回音壁模式光学微腔103。

回音壁模式光学微腔103可以用于对第一扫频激光中满足谐振条件的激光进行谐振和对第一扫频激光中不满足谐振条件的激光进行透射。

锥形光纤102还可以用于从锥形光纤102的第二端输出通过回音壁模式微腔103透射得到的第二扫频激光。其中，第二扫频激光中携带有用于表征微流体104成分变化的信息。

在本发明实施例中，参见图1，可调谐激光器101可以设置在锥形光纤102的第一端，可调谐激光器101发出的光通过直接耦合或透镜耦合的方式进入锥形光纤102。锥形光纤102可以架设于回音壁模式光学微腔103的上方，且保持锥形光纤102最细处与光学微腔103之间的间距足够小，以使可调谐激光器101发出的激光可以耦合到回音壁模式光学微腔103中。

在本发明实施例中，通过控制信号可以控制可调谐激光器101工作在连续扫频模式。当可调谐激光器101在小范围进行扫描时，比如扫描范围为100pm至300pm，可调谐激光器101可以在连续扫频模式下产生波长随着时间进行周期性变化的第一扫频激光。当需要对流经回音壁模式光学微腔103的微流体104的成分变化进行检测时，通过可调谐激光器101可以产生波长随着时间进行周期性变化的第一扫频激光，并向锥形光纤102的第一端输入随时间进行周期性变化的第一扫频激光。可调谐激光器的成本低并可实现波长动态扫描，通过可调谐激光器输出波长周期性变化的激光可以对微流体进行实时动态监测。

光学微腔可以是指尺寸在几微米到几百微米的光学谐振腔，光学谐振腔可以为光提供一个反馈回路，使光可以在光学微腔中进行来回振荡。由于反馈回路的存在，谐振腔可以对在在光学谐振腔中振荡的光场进行限制。当然并不是所有波长的光都可以在光学谐振腔中进行振荡，而是满足谐振腔所提供的边界条件的光波才可以稳定的存在于光学谐振腔中。

在本发明实施例中，图2是本发明实施例中提供的一种微流体的检测装置的结构示意图。参加图2，当锥形光纤102的第一端接收到第一扫频激光时，可以将第一扫频激光耦合到回音壁模式光学微腔103中，并且回音壁模式光学微腔103的腔体可以通过微流体104，即回音壁模式光学微腔103的腔体中可以填充有微流体104，从而改变回音壁模式光学微腔103的内部折射率。在锥形光纤102架设于回音壁模式光学微腔103的上方的耦合处，回音壁模式光学微腔103可以依靠第一扫频激光从高折射率介质到低折射率的界面上发生的内全反射，将第一扫描激光中满足回音壁模式光学微腔103的谐振条件的激光限制在回音壁模式光学微腔103的腔体中进行谐振，而将第一扫描激光中不满足回音壁模式光学微腔103的谐振条件的激光直接透射出去。可选地，锥形光纤可以为熔锥光纤，。具体的，熔锥光纤可以采用熔融拉锥法进行制作，通过熔锥光纤可以实现传输扫频激光和将扫频激光耦合到回音壁模式光学微腔103中。

在本发明实施例中，可选地，回音壁模式光学微腔103中可以设置有微流体管道，微流体管道的管道内直径可以为20微米-80微米，管道外直径可以为70微米-160微米。具体地，参见图2，回音壁模式光学微腔103中可以设置有微流体管道，微流体管道的两侧分别设置有流入端口1031和流出端口1032，微流体可以从微流体管道的流入端口1031流入，并从微流体管道的流出端口1032流出。当然，微流体从微流体管道的哪一端口流入，从哪一端口流出可以根据实际情况而定，图2中的流入端口1031和流出端口1032仅仅是一个示例。另外，微流体管道的管道内直径和管道外直径可以根据微流体的流入量进行设定，在设定是要保证管道内直径小于管道外直径，比如将管道内直径设置为50微米，管道外直径设置为100微米。

在本发明实施例中，参见图1和图2，在这种模式下，从可调谐激光器101发出的波长随着时间进行周期性变化的第一扫频激光通过锥形光纤102耦合到回音壁模式光学微腔103的腔体中，第一扫频激光可以沿着回音壁模式光学微腔103的腔体外壁进行移动。第一扫频激光中满足回音壁模式光学微腔103谐振条件的激光可以在回音壁模式光学微腔103的腔体中进行谐振，从而将该波长的光局域在光学微腔中，，而第一扫频激光中不满足回音壁模式光学微腔103谐振条件的激光不可以在回音壁模式光学微腔103的腔体中进行谐振，从而在经过回音壁模式光学微腔103的微腔之后，可以直接从锥形光纤102架设于回音壁模式光学微腔103的上方的耦合处透射出去。在上述回音壁模式光学微腔103中，第一扫频激光中满足谐振条件的激光的被局域在回音壁模式光学微腔103的微腔中，而第一扫频激光中不满足谐振条件的激光没有被局域在回音壁模式光学微腔103的微腔中，从而使得从回音壁模式光学微腔103中透射出的第二扫频激光与第一扫频激光相比，扫频激光中包含的部分激光的强度被减弱。

在本发明实施例中，参见图1和图2，由于可调谐激光器101在扫频模式下可以产生波长随时间周期性变化的第一扫频激光，并通过锥形光纤102耦合到回音壁模式光学微腔103。当流经回音壁模式光学微腔103中微流体104的成分不发生改变时，回音壁模式光学微腔103的折射率也不发生改变时，从回音壁模式光学微腔103中透射得到的各个周期对应的随时间周期性变化的第二扫描激光的光强信息均是相同的。然而当流经回音壁模式光学微腔103中微流体104的成分发生改变时，相应的回音壁模式光学微腔103内部的折射率发生改变，从而使得回音壁模式光学微腔103的谐振条件也发生变化，那么从回音壁模式光学微腔103中透射得到的各个周期对应的随时间周期性变化的第二扫描激光的光强信息会发生改变，即各个周期的第二扫频激光的光强信息会有所不同。从回音壁模式光学微腔103中透射得到的各个周期对应的第二扫频激光的光强信息可以用于表征微流体104成分变化的信息。通过各个周期对应的第二扫频激光的光强信息可以判断流经回音壁模式光学微腔103的微流体104的成分是否发生变化，以及微流体104的成分如何变化。

在本发明实施例的可选方式中，可调谐激光器101可以为可调谐垂直腔面发射激光器VCSEL，可调谐激光器101在扫频模式下可以连续输出不同波长的第一扫频激光。

在本实施方式中，可调谐激光器可以采用电流控制技术、温度控制技术和机械控制技术对激光进行调节。采用电流控制技术的可调谐激光器可以通过改变激光器内不同位置的光纤光栅和相位控制部分的电流，使光纤光栅的相对折射率会发生变化以产生不同的光谱，通过不同区域光纤光栅产生的不同光谱的叠加进行特定波长的选择，从而产生需要的特定波长的激光。采用温控技术的可调谐激光器可以通过改变激光器有源区折射率，从而改变激光器输出波长的，但是采用温控技术的可调谐激光器的调谐速度慢，可调带宽窄，只有几个纳米。采用机械控制技术的可调谐激光器可以基于微机电系统MEMS完成激光的波长选择，具有较大的可调带宽、较高的输出功率。

在本实施方式中，可调谐激光器101可以为可调谐垂直腔面发射激光器VCSEL。图3是本发明实施例中提供的一种可调谐垂直腔面发射激光器VCSEL的结构示意图。参见图3，可调谐垂直腔面发射激光器VCSEL可以结合MEMS和垂直腔面发射激光器两者的优点，VCSEL是谐振腔相对半导体层面是垂直的而非横向的。在一对镜面间包含一个量子井增益区，从而形成谐振腔。它的增益区特别窄，大约只有几十个纳米。VCSEL很小，而且是垂直出射光，所以全部加工和测试都可在晶圆上进行，可有效降低成本。VCSEL在谐振腔的顶部集成了一个可移动的MEMS镜面结构，通过改变谐振腔长度来调节输出波长。通过在MEMS驱动电极之间施加电压，可以使得反射镜受到力的作用，偏离原来的位置，从而使谐振腔的长度改变。因为法布里-珀罗谐振腔通常只有一个特定的谐振波长是在增益谱的范围内的，也就是说只有某一特定波长能够实现光增益。当激光器的腔长改变时，对应的谐振波长将会变化，从而实现出射光波长的改变。可调谐垂直腔面发射激光器VCSEL的光学谐振腔与半导体芯片的衬底垂直，能够实现芯片表面的激光发射，有阈值电流低、稳定单波长工作、易高频调制、易二维集成、无腔面阈值损伤、动态单模工作、圆形对称光斑和光纤耦合效率高等优点。通过可调谐垂直腔面发射激光器VCSEL可以在扫频模式下连续输出波长随时间进行周期性变化的第一扫频激光，并通过锥形光纤102将产生的第一扫频激光耦合到回音壁模式光学微腔103中。

在本发明实施例的可选方式中，回音壁模式光学微腔103可以为微泡型回音壁模式光学微腔。微泡型回音壁模式光学微腔的微泡外直径可以为80微米-400微米，微泡的微泡壁厚度可以为2微米-20微米。

在本实施方式中，锥形光纤102可以架设于微泡型回音壁模式光学微腔的上方位置，且保证微泡型回音壁模式光学微腔与锥形光纤102之间的距离足够小，以使锥形光纤102可以将可调谐激光器101输出的波长周期性变化的第一扫频激光能够耦合到微泡型回音壁模式光学微腔中。第一扫频激光经过微泡型回音壁模式光学微腔后，第一扫频激光中满足谐振条件的激光在腔中谐振，不满足谐振条件的激光直接透射出去。当流经微泡型回音壁模式光学微腔的微流体的流体成分保持恒定不变的情况下，微泡型回音壁模式光学微腔的内部折射率保持不变，从而导致微泡型回音壁模式光学微腔的谐振条件保持不变。由于微泡型回音壁模式光学微腔的谐振条件保持不变，每个周期对应的第一扫频激光经过微泡型回音壁模式光学微腔透射出之后，从微泡型回音壁模式光学微腔透射出的各个周期对应的第二扫频激光是保持不变。

然而，当流经微泡型回音壁模式光学微腔的微流体的流体成分发生改变的情况下，微泡型回音壁模式光学微腔的内部折射率发生了改变，从而导致微泡型回音壁模式光学微腔的谐振条件发生改变，那么在微泡型回音壁模式光学微腔中谐振的激光类型也发生改变。由于微泡型回音壁模式光学微腔的谐振条件发生改变，那么第一扫频激光经过微泡型回音壁模式光学微腔透射出之后，从微泡型回音壁模式光学微腔透射出的第二扫频激光与微流体成分改变之前从微泡型回音壁模式光学微腔透射出的第二扫频激光是不相同的，即当前周期对应的第二扫频激光与之前的各个周期对应的第二扫频激光相比发生了改变。通过各个周期对应的第二扫频激光的光强信息可以判断微流体的成分是否发生变化，以及微流体的成分如何变化。

在本实施方式中，微泡型回音壁模式光学微腔可以由类玻璃材料制成，比如毛细石英管等，在毛细石英管上通过放电熔融的方式可以实现一个对称的球形凸起，微泡的外直径可在几十到几百微米之间，微泡的两端可以连接微流体管道，从而使微流体通过微流体管道流经微泡型回音壁模式光学微腔。例如，微泡型回音壁模式光学微腔的微泡外直径可以为80微米-400微米，微泡的微泡壁厚度可以为2微米-20微米。

在本实施方式中，可选地，回音壁模式光学微腔中的谐振条件为：mλ＝n_effπD，其中，n_eff为光学微腔的有效折射率，D为光学微腔的外直径，λ为谐振波长，m为正整数，不同的值代表不同的回音壁模式。回音壁模式的Q值很高，理论探测极限可以很低。作为转换元件，微腔可以令激光与物质的相互作用增强。在一个高Q值的微腔中，光可以振荡上万个来回，甚至更多，从而使得光与物质的相互作用也相当于增强了上万倍。

在上述方案的基础上，可选地，本发明实施例的微流体的检测装置还可以包括：光电探测器105和信号分析仪106。其中：

光电探测器105可以与锥形光纤102的第二端耦合连接，信号分析仪106可以与光电探测器106电连接。

光电探测器105可以用于检测从锥形光纤102的第二端输出的第二扫频激光，并将第二扫频激光转换为第二扫频激光对应的电信号。

信号分析仪106可以用于对接收的第二扫频激光对应的电信号进行分析，得到第二扫频激光的光学信息；其中，第二扫频激光的光学信息反映微流体成分的变化情况。

在本实施方式中，光电探测器105与锥形光纤102的第二端耦合连接。例如，通过光电探测器105的尾纤与锥形光纤102的第二端处的尾纤进行耦合连接，尾纤与尾纤之间可以通过法兰盘连接在一起，具体连接方式不限以上方式。

在本实施方式中，光电探测器105可以对从锥形光纤102的第二端输出的第二扫频激光进行探测，并将第二扫频激光从光信号转化为对应的电信号，并将转换得到的第二扫频激光对应的电信号传输给信号分析仪106。通过信号分析仪106可以对接收的第二扫频激光对应的电信号进行分析，得到第二扫频激光的光学信息。第二扫频激光的光学信息反映微流体成分的变化情况。

可选地，从回音壁模式光学微腔103透射出的第二扫频激光可以携带有回音壁模式光学微腔103的谐振模式信息，通过光电探测器105检测从锥形光纤102的第二端输出的第二扫频激光，就可以确定回音壁模式光学微腔103的谐振模式信息。在上述过程中，当流经微流体成分保持恒定的情况下，所获取的谐振腔模式信息不会发生变化。但是当流经回音壁模式光学微腔103的微流体成分发生变化时，会引起回音壁模式光学微腔103的内部折射率发生变化，回音壁模式光学微腔103内部折射率的变化将直接引起透射出的第二扫频激光中所携带的谐振模式信息发生变化。通过光电探测器105获取第二扫频激光对应的电信号，然后通过信号分析仪106对第二扫频激光对应的电信号进行分析，就可以根据分析结果确定回音壁模式光学微腔103的谐振模式信息的改变值，从而实时监测微流体成分变化情况，实现对微流通道内微流体的精准监测。

图4是本发明实施例中提供的一种微流体的检测方法的流程示意图，本发明实施例可适用于对极细流道内的微流体成分进行实时在线监测的情况。如图4所示，采用上述实施例中任一所述的微流体的检测装置，本发明实施例中提供的微流体的检测方法可以包括：

步骤401、当微流体流经回音壁模式光学微腔时，通过可调谐激光器向锥形光纤的第一端输入波长变化的第一扫频激光。

步骤402、通过锥形光纤将第一扫频激光耦合到回音壁模式光学微腔中；其中，回音壁模式光学微腔用于对第一扫频激光中满足谐振条件的激光进行谐振和对第一扫频激光中不满足谐振条件的激光进行透射。

步骤403、获取从锥形光纤的第二端输出的回音壁模式微腔透射得到的第二扫频激光；第二扫频激光中携带有用于表征微流体成分变化的信息。

在上述方案的基础上，可选地，本发明实施例中提供的微流体的检测方法还可以包括：

步骤404、检测从锥形光纤的第二端输出的第二扫频激光，并将第二扫频激光转换为第二扫频激光对应的电信号；

步骤405、对接收的第二扫频激光对应的电信号进行分析，得到第二扫频激光的光学信息；其中，第二扫频激光的光学信息反映微流体成分的变化情况。

本发明实施例中提供的微流体的检测方案，可调谐激光器设置于锥形光纤的第一端，锥形光纤架设于回音壁模式光学微腔的上方；当微流体流经回音壁模式光学微腔时，可调谐激光器向锥形光纤的第一端输入波长变化的第一扫频激光；锥形光纤将第一扫频激光耦合到回音壁模式光学微腔；回音壁模式光学微腔对第一扫频激光中满足谐振条件的激光进行谐振和对第一扫频激光中不满足谐振条件的激光进行透射；锥形光纤还从锥形光纤的第二端输出通过回音壁模式微腔透射得到的第二扫频激光；第二扫频激光中携带有用于表征微流体成分变化的信息。本发明实施例中提供一种高精度、成本低的监控微细流道内的微流体成分变化的检测方案，能够对极细流道内的微流体成分进行实时在线监测、无干扰、并且达到很高的探测精度。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种微流体的检测装置，其特征在于，包括：可调谐激光器、锥形光纤和回音壁模式光学微腔；其中，

所述可调谐激光器设置于所述锥形光纤的第一端，所述锥形光纤架设于所述回音壁模式光学微腔的上方；

所述可调谐激光器，用于当微流体流经所述回音壁模式光学微腔时，向所述锥形光纤的第一端输入波长变化的第一扫频激光；

所述锥形光纤，用于将所述第一扫频激光耦合到所述回音壁模式光学微腔；

所述回音壁模式光学微腔，用于对所述第一扫频激光中满足谐振条件的激光进行谐振和对所述第一扫频激光中不满足谐振条件的激光进行透射；

所述锥形光纤，还用于从所述锥形光纤的第二端输出通过所述回音壁模式微腔透射得到的第二扫频激光；所述第二扫频激光中携带有用于表征所述微流体成分变化的信息。

2.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述可调谐激光器为可调谐垂直腔面发射激光器VCSEL，所述可调谐激光器在扫频模式下连续输出不同波长的第一扫频激光。

3.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述锥形光纤为熔锥光纤，所述熔锥光纤由普通光纤加热拉制而成。

4.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述回音壁模式光学微腔中设置有微流体管道，所述微流体管道的管道内直径为20微米-80微米，管道外直径为70微米-160微米。

5.根据权利要求4所述的检测装置，其特征在于，所述微流体管道的两侧分别设置有流入端口和流出端口，所述微流体从所述微流体管道的流入端口流入，并从所述微流体管道的流出端口流出。

6.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述回音壁模式光学微腔为：微泡型回音壁模式光学微腔，所述微泡型回音壁模式光学微腔的微泡外直径为80微米-400微米，微泡的微泡壁厚度为2微米-20微米。

7.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述回音壁模式光学微腔中的谐振条件为：mλ＝n_effπD，其中，n_eff为光学微腔的有效折射率，D为光学微腔的外直径，λ为谐振波长，m为正整数。

8.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述装置还包括：

光电探测器，与所述锥形光纤的第二端耦合连接，用于检测从所述锥形光纤的第二端输出的所述第二扫频激光，并将所述第二扫频激光转换为所述第二扫频激光对应的电信号；

信号分析仪，与所述光电探测器连接，用于对接收的所述第二扫频激光对应的电信号进行分析，得到所述第二扫频激光的光学信息；其中，所述第二扫频激光的光学信息反映所述微流体成分的变化情况。

9.一种微流体的检测方法，其特征在于，采用如权利要求1-8任一所述的检测装置，所述方法包括：

当微流体流经回音壁模式光学微腔时，通过可调谐激光器向锥形光纤的第一端输入波长变化的第一扫频激光；

通过锥形光纤将所述第一扫频激光耦合到所述回音壁模式光学微腔中；其中，所述回音壁模式光学微腔用于对所述第一扫频激光中满足谐振条件的激光进行谐振和对所述第一扫频激光中不满足谐振条件的激光进行透射；

获取从所述锥形光纤的第二端输出的所述回音壁模式微腔透射得到的第二扫频激光；所述第二扫频激光中携带有用于表征所述微流体成分变化的信息。

10.根据权利要求9所述的检测方法，其特征在于，所述方法还包括：

检测从所述锥形光纤的第二端输出的所述第二扫频激光，并将所述第二扫频激光转换为所述第二扫频激光对应的电信号；

对接收的所述第二扫频激光对应的电信号进行分析，得到所述第二扫频激光的光学信息；其中，所述第二扫频激光的光学信息反映所述微流体成分的变化情况。