微流控芯片具有微型化、集成化、系统化等主要特征,集成了实验中进样、出样、检测、分离、分析等功能,在环境监测、生物科学、化学检测等领域有着广泛的应用。光纤传感器具有体积小、灵敏度高和可在线检测等优点;将生化光纤传感器与微流控芯片结合,实现微量样品的微量检测;此技术在环境检测、远距离监控、生物检测等领域具有非常好的应用前景,成为当前的研究热点。随着微流控芯片的发展,目前芯片的制备方法主要有:注塑法、热压法、激光烧蚀法、软光刻法以及纸芯片法和3D打印技术等。本文主要通过激光烧蚀法加工基于聚甲基丙烯酸甲酯的微流控芯片及光刻法加工基于聚二甲基硅氧烷的微流控芯片。通过制备不同材料的芯片与不同的光纤传感器进行结合,实现微流控芯片与光纤传感器检测系统的集成。实验中,光纤传感器为长周期光纤光栅传感器和表面等离子体共振光纤传感器。与长周期光纤光栅传感器相结合的微流控芯片是用光刻法加工的聚二甲基硅氧烷芯片,使用的材料为聚二甲基硅氧烷;与表面等离子体共振光纤光纤传感器相结合的微流控芯片使用CO₂激光器直写法制作的聚甲基丙烯酸甲酯芯片,使用的材料为聚甲基丙烯酸甲酯。微流控芯片一般为内封闭结构,由于光纤传感器的纤芯直径较小,尺寸较长,光纤会贯穿芯片,因此芯片与光纤传感器的封合是本文攻克的难题之一。本文设计了小孔径胶封法解决集成后芯片漏液的问题;同时设计了平行式芯片结构,实现了多参量检测。在长周期光纤光栅传感器芯片系统中,由两个长周期光纤光栅作为传感器;通过改变光路实现级联和并联检测,实现一芯多传感的检测系统。在SPR传感器系统中,我们采用单一传感进行液体折射率的测量。真正意义上将光纤传感器与微流控结合在一起,实现光纤传感器与微流控检测系统的集成,对以后光纤传感器与微流控芯片的深入研究有着积极作用。