光流控：在片上实验室进行精确光操纵

光流控是一门结合微流控和光学的新兴学科。自2003年首次被提出后，它得到了人们的普遍关注。光流控主要研究如何在微纳尺度上控制光和流体，并利用它们之间的相互作用开发小型化且高度集成的光学仪器。流体除了可以操控光，还可以携带待检测物质。光流控通过操控少量液体，为许多传统光学器件提供了良好的工作环境并有望解决诸多经典光学问题。目前，基于光流控的液体波导、染料激光器、透镜和光开关等新型可调谐器件被大量报道，这些器件的发展开启了操纵光和流体的新篇章。

武汉大学杨奕教授团队综述了光流控及其应用。文章首先介绍了光与纯液体的相互作用。在光流控系统的纯液体环境中，利用不同浓度液体之间的对流扩散，控制适当的流速，可以形成梯度浓度分布和阶跃浓度分布，从而得到与之对应的是渐变折射率分布和阶跃折射率分布。文中详细介绍了形成非均匀介质的方式，例如扩散、热传导、离心，并讨论了与此有关的最新研究成果。其次，液体是生化物质(细胞、纳米粒子等)的天然载体，具有输运功能的流动液体为检测和操纵细胞和颗粒提供了一种新的工具。光流控技术具有快速、准确、成本低、体积小等优点，在下一代集成光学器件、生化分析仪、环境监测等领域具有广阔的应用前景。（来源光电期刊）

研究团队简介

武汉大学杨奕教授团队主要致力于研究光流控芯片的设计，以及光流控在生化传感和环境检测中的应用。目前该团队有教授1名，研究生12名。该团队在 Nature Communication、 Lab on a Chip 、Optica、 Laser & Photonics Reviews等期刊发表光流控相关论文30余篇。杨奕教授被微流控技术领域知名期刊 Lab on a Chip聘为 Guest Editor，曾获得 Emerging Investigators奖。

相关论文

Zhu J M, Zhu X Q, Zuo Y F, Hu X J, Shi Y et al. Optofluidics: the interaction between light and flowing liquids in integrated devices. Opto-Electron Adv 2, 190007 (2019).