流体检测面板的制作方法

本公开的实施例涉及一种流体检测面板。

背景技术：

光谱仪可以从成分复杂的光线(例如，白光)中提取出所需的单色光，并利用单色光对待检样品进行测定。微流控技术(microfluidics)是一种精确控制和操控微尺度流体的技术，可以把生化分析过程中的样品制备、反应、分离、检测等基本操作单元集成到一块微米尺度的芯片上，自动完成分析全过程。微流控技术具有样品消耗少、检测速度快、操作简便、多功能集成、体积小和便于携带等优点，在生物、化学、医学等领域有着应用巨大潜力。

技术实现要素：

本公开的至少一个实施例提供了一种流体检测面板，该流体检测面板包括微流控基板、光学单元和传感器。所述微流控基板包括并列的样品检测区域和对照检测区域，所述样品检测区域配置为允许液体样品到达；所述光学单元配置为提供第一光线且允许所述第一光线照射至所述样品检测区域和所述对照检测区域；所述传感器接收通过所述样品检测区域和所述对照检测区域的所述第一光线。

附图说明

为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅涉及本公开的一些实施例，而非对本公开的限制。

图1是本公开的一些实施例提供的一种流体检测面板的示意图；

图2是图1示出的流体检测面板的一个示例；

图3是图2示出的流体检测面板的另一个示意图；

图4a是本公开的一些实施例提供的第一基板的平面示意图；

图4b是图4a示出的第一基板的一种截面示意图；

图4c是图3示出的滤波结构和第一基板的平面示意图；

图4d是图4c示出的滤波结构和第一基板的一种截面示意图；

图4e是图4c示出的滤波结构和第一基板的另一种截面示意图；

图5是图3示出的流体检测面板的一种截面示意图；

图6是图5示出的流体检测面板的第一光波导结构的平面示意图；

图7是图3示出的流体检测面板的另一种截面示意图；

图8是图6示出的流体检测面板的第二光波导结构的平面示意图；

图9是第一光导入结构和第一光导出结构的一种示例性的设置方式；

图10是本公开的一些实施例提供的另一种流体检测面板的截面示意图；

图11是图10示出的流体检测面板的微流控基板的平面示意图；

图12a是本公开的一些实施例提供的一种的滤波结构的截面示意图；

图12b是图12a示出的滤波结构的工作原理图；

图12c是图12a和图12b所示的滤波结构输出的第一光线的光谱分布图；

图12d是本公开的一些实施例提供的另一种第一滤波结构和第二滤波子结构的截面示意图；

图13a是本公开一些实施例提供的一种微流控基板的驱动电极阵列的平面示意图；

图13b是图13a所示的微流控基板沿线l-l’的剖面示意图；

图14是本公开的一些实施例提供的再一种流体检测面板的示意图；

图15是本公开的一些实施例提供的又再一种流体检测面板的示意图；

图16是图15示出的再一种流体检测面板的传感器输出的两种强度分布；

图17是本公开的一些实施例提供的又再一种流体检测面板的示意图；

图18是图17示出的流体检测面板的微流控基板的平面示意图；

图19是图17示出的流体检测面板的工作流程图；以及

图20是本公开的一些实施例提供的又再一种流体检测面板的示意图。

具体实施方式

为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例的附图，对本公开实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本公开的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。

除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

本公开的发明人在研究中注意到，当前的光谱仪包括例如棱镜、透镜、光栅等自由空间光学元件，因此当前的光谱仪的体积通常较大，且价格昂贵，并使得对待检样品进行测定通常在实验室中进行，从而光谱仪的应用领域受到限制。另外，本公开的发明人在研究中还注意到，当前的光谱仪难以与微流控基板(例如，微流体通道)结合使用，因此在使用当前的光谱仪时，难以利用微流控基板对微量的液滴移动、分离、聚合等行为带来的优势。

此外，本公开的发明人注意到，为降低光谱仪中各元件的变化(例如，光源的输出光线的光谱或强度变化)以及光线传输路径的变化对检测结果的影响，可以两个不同的时间段进行两次检测，第一次检测中光源输出的光线不穿过待检样品，第二次检测中光源输出的光线穿过待检样品。然而，本公开的发明人注意到，当前的光谱仪中光源的稳定性(例如，光源输出的光线的光强的波动幅度)以及光线传输路径的稳定性(例如，温度的波动)对检测结果的影响较大。为了获得良好的效果，需要采用稳定性较好的光源，并且需要在进行样品检测之前对光谱仪进行较长时间的预热。例如，预热30分钟-60分钟，以使得光源的输出以及光线传输路径特性相对稳定。这不仅提升了光谱仪的成本(采用价格昂贵但稳定性好的光源)，降低了光谱仪的检测效率，还使得常规光谱仪需要在稳定的环境(例如，实验室)中才能获得精确的检测结果。

本公开的一些实施例提供了一种流体检测面板，该流体检测面板包括微流控基板、光学单元和传感器。微流控基板包括并列的样品检测区域和对照检测区域，样品检测区域配置为允许液体样品到达；光学单元配置为提供第一光线且允许第一光线照射(例如，同时照射)至样品检测区域和对照检测区域；传感器接收通过样品检测区域和对照检测区域的第一光线。

在本公开实施例提供的流体检测面板的一些示例中，通过设置对照检测区域，可以消除或减少光源发出的光线的波动(光谱波动和/或光强波动)的影响以及环境变化对传输路径特性的影响。因此，可以降低光源稳定性以及环境变化对流体检测面板的检测结果的影响，由此可以提升流体检测面板的检测结果的准确性，降低流体检测面板对光源稳定性和环境稳定性的要求，提升流体检测面板的鲁棒性以及应用范围(例如，可用于实验室外的现场检测)。

在本公开实施例提供的流体检测面板的一些示例中，光学单元包括光源以及滤波结构，滤波结构配置为对光源发出的第二光线进行滤波以得到第一光线，且使得第一光线同时照射至样品检测区域和对照检测区域。由于第一光线的半峰全宽小于第二光线的半峰全宽(也即，第一光线的单色性优于第二光线的单色性)，因此，在光学单元中设置滤波结构可以降低用于样品检测的第一光线的半峰全宽(fwhm)，并提升流体检测面板的检测精度。

在本公开实施例提供的流体检测面板的一些示例中，微流控基板还包括设置在光波导结构中的流道，由此可以使得第一光线与液体样品之间的相互作用更加充分。例如，可以通过增加第一光波导结构的传输通道在第三方向上的尺寸来增加第一光线与液体样品发生作用的距离和时间，此时，可以在无需增加流道厚度(在第二方向上的厚度)和液体样品的用量的情况下，提升流体检测面板的检测灵敏度(例如，可用于检测浓度更低的液体样品和/或微量液体样品)和流体检测面板的应用范围。

在本公开实施例提供的流体检测面板的一些示例中，传感器包括对照感光区域；经由检测区域的光线以及经由对照检测区域的光线可在对照感光区域叠加；对照感光区域配置为可检测叠加后的光线的强度分布，由此可以基于传感器提供的强度分布获取液体样品的信息。此时，例如，无需将传感器输出的信号与预存的标准样品的数据进行对比即可获取液体样品的信息(例如，待检液体样品是否包含预定的分子或者细菌)，由此，可以提升流体检测面板的检测效率和检测成本。

在本公开实施例提供的流体检测面板的一些示例中，流体检测面板将微流控基板集成在光谱仪中，由此便于对液体样品进行检测(例如，微量液体)。

例如，本公开的一些实施例提供的流体检测面板可用于光谱检测、物质分析、标定、分子诊断、食品检疫和细菌分类等物理、生物和化学领域。例如，该流体检测面板可以用于物质分析或者分子分析的物理、化学、生物、医学、农学等领域。

下面通过几个示例对本公开的实施例提供的流体检测面板进行非限制性的说明，如下面所描述的，在不相互抵触的情况下这些具体示例中不同特征可以相互组合，从而得到新的示例，这些新的示例也都属于本公开保护的范围。

图1示出了本公开的一些实施例提供的一种流体检测面板100的示意图。如图1所示，该流体检测面板100包括微流控基板110、光学单元120和传感器131。微流控基板110包括并列的样品检测区域111和对照检测区域112，样品检测区域111配置为允许液体样品到达。例如，光学单元120、微流控基板110和传感器131在第二方向d2上顺次设置，样品检测区域111和对照检测区域112在第三方向d3上并列布置，例如二者直接相邻设置，第二方向d2与第三方向d3交叉(例如，垂直)。

在操作中，光学单元120发出的第一光线124照射至样品检测区域111和对照检测区域112，传感器131接收通过样品检测区域111的第一光线124以及通过对照检测区域112的第一光线124。由于传感器131采集了经由样品检测区域111且携带液体样品信息的第一光线124，以及采集了经由对照检测区域112的第一光线124，因此，流体检测面板100在获取检测结果时可以扣除光学单元120发出的第一光线124的波动(光谱波动和/或光强波动)的影响以及环境变化对传输路径特性的影响，由此可以提升流体检测面板的检测结果的准确性，降低流体检测面板对光源稳定性和环境稳定性的要求，提升流体检测面板的鲁棒性以及应用范围(例如，可用于实验室外的现场检测)。

图2示出了图1示出的流体检测面板100的一个示例。图3是图2示出的流体检测面板100的另一个示意图，相比于图2，图3进一步示出了微流控基板110、光学单元120和传感器131的具体结构。

下面将对流体检测面板100的光学单元120进行示例性说明。

在图2示出的示例中，光学单元120包括光源121以及滤波结构122，光源121朝向滤波结构122发出第二光线1211，滤波结构122配置为对光源121发出的第二光线1211进行滤波以得到第一光线124，且使得第一光线124照射至样品检测区域111和对照检测区域112。由于第一光线124的半峰全宽小于第二光线1211的半峰全宽(也即，第一光线124的单色性优于第二光线1211的单色性)，因此，在光学单元120中设置滤波结构122可以降低用于样品检测的第一光线124的半峰全宽(fwhm)，并因此可以提升流体检测面板100的检测精度。

例如，滤波结构122的滤波参数(也即，滤波特性)可以根据待检液体样品的光谱吸收特性进行确定，例如，待检液体样品的至少一个光谱吸收峰与滤波结构122的透光光谱至少部分交叠。例如，为了提升检测灵敏度，可以使得待检液体样品的最强的光谱吸收峰的峰值波长与滤波结构122的峰值透射波长实质上相等。例如，为了提升检测准确度，可以使得滤波结构122的透光光谱的半峰全宽小于等于待检液体样品的最强的光谱吸收峰的半峰全宽。

例如，滤波结构122可以选用透射式滤波结构。例如，滤波结构122可以选用法布里-珀罗微腔共振式滤波结构、透射式波导光栅、透射式全息光栅或者其它适用的透射式滤波结构。例如，为清楚起见，此处对滤波结构122的具体实现方式以及滤波原理不做具体阐述，后面将以法布里-珀罗微腔共振式滤波结构为例做示例性说明。

例如，以光学单元120包括光源121以及滤波结构122为例对本公开的一些实施例提供的流体检测面板100进行示例性说明，但本公开的实施例不限于此。例如，在光学单元120包括的光源121输出的光线的半峰全宽较小的情况下，光学单元120还可以不包括滤波结构122，在此不再赘述。

例如，在一些实施例中，光学单元120还包括第一基板。图4a示出了本公开的一些实施例提供的第一基板123的平面示意图。如图4a所示，该第一基板123包括透光区1233和遮光区1234。图4b示出了图4a示出的第一基板123的一种截面示意图。如图4b所示，该第一基板123包括透光衬底基板1231和第一遮光层1232，第一遮光层1232包括开口，第一遮光层1232的开口对应于第一基板123的透光区1233，第一遮光层1232的开口之外的区域对应于第一基板123的遮光区1234。例如，第一遮光层1232可以由制作黑矩阵的材料制成，例如黑色树脂材料、深色金属氧化物材料等。

图4c示出了图3示出的滤波结构122和第一基板123的平面示意图。如图4c所示，该滤波结构122设置在第一基板123的透光区1233中，该滤波结构122包括间隔设置的第一滤波子结构1221和第二滤波子结构1222，光源121发出的第二光线1211同时照射到第一滤波子结构1221和第二滤波子结构1222之上。如图3所示，第一滤波子结构1221和第二滤波子结构1222分别对第二光线1211滤波以分别得到第一光束1241和第二光束1242，第一光束1241和第二光束1242具有相同的特性，分别被引导至照射样品检测区域111和对照检测区域112。该第一光束1241和第二光束1242具有相同的特性，它们的组合被称为第一光线124，即它们视为第一光线124的不同部分，该第一光线124同时照射至样品检测区域111和对照检测区域112。例如，在检测操作中，第一光束1241用作检测光，第二光束1242用作参考光。例如，第一滤波子结构1221与样品检测区域111在第二方向d2上不交叠，且第二滤波子结构1222与对照检测区域112在第二方向d2上不交叠。

图4d示出了图4c示出的滤波结构122和第一基板123的一种截面示意图。如图4d所示，该滤波结构122可以设置在透光衬底基板1231之上且位于第一遮光层1232的开口中，第一滤波子结构1221和第二滤波子结构1222被遮光区1234间隔。如图3所示，由于第一滤波子结构1221和第二滤波子结构1222被遮光区1234间隔，因此，照射至第一滤波子结构1221和第二滤波子结构1222之间的遮光区1234的第二光线1211被该遮光区1234遮挡而不能穿过第一基板123，第一光束1241和第二光束1242彼此间隔；此时，可以避免第一光束1241对对照检测区域112产生的潜在干扰，以及避免第二光束1242对样品检测区域111产生的潜在干扰，并因此可以降低流体检测面板100对光源121、第一滤波子结构1221和第二滤波子结构1222的设计和制作要求。

例如，第一滤波子结构1221和第二滤波子结构1222的滤波参数相同，例如二者是通过将同一滤波结构划分为两部分而得到。例如，第一滤波子结构1221和第二滤波子结构1222具有相同的结构参数。例如，在第一滤波子结构1221和第二滤波子结构1222的滤波参数还与施加在第一滤波子结构1221和第二滤波子结构1222上的驱动信号的参数相关的情况下，第一滤波子结构1221和第二滤波子结构1222的驱动信号的参数也相同。因此，基于同一第二光线，从第一滤波子结构1221出射的第一光束1241的参数以及从第二滤波子结构1222出射的第二光束1242的参数相匹配(例如，相同)。例如，第一光束1241的光谱(峰值波长和半峰全宽)等于第二光束1242的光谱，且第一光束1241的光强与第二光束1242的光强的比值恒定(例如，比值恒等于1)。例如，在任一时刻，第一光束1241和第二光束1242的光谱相等且光强的比值恒定(例如，光强的比值均恒等于1)。因此，图2和图3示出的光学单元120可以降低光源121发出的第二光线1211的波动(例如，强度波动和光谱波动中的至少一个)对检测结果的不利影响。为清楚起见，具体原理将在下面进行阐述，在此不再赘述。

图4e示出了图4c示出的滤波结构122和第一基板123的另一种截面示意图。如图4e所示，第一滤波子结构1221和第二滤波子结构1222为滤波结构122部分区域，因此，第一滤波子结构1221的滤波参数与第二滤波子结构1222的滤波参数相同，从第一滤波子结构1221出射的第一光束1241的参数以及从第二滤波子结构1222出射的第二光束1242的参数相同，由此可以降低光源121发出的第二光线1211的波动(例如，强度波动和光谱波动中的至少一个)对检测结果的不利影响。

如图4e所示，滤波结构122的位于第一滤波子结构1221和第二滤波子结构1222之间的区域被第二遮光层1235遮挡，因此照射至第一滤波子结构1221和第二滤波子结构1222之间的区域的第二光线1211被第二遮光层1235遮挡而不能穿过第一基板123，由此使得第一光束1241和第二光束1242彼此间隔；此时，可以避免第一光束1241对对照检测区域112产生的潜在干扰，以及避免第二光束1242对样品检测区域111产生的潜在干扰，并因此可以降低流体检测面板100对光源121、第一滤波子结构1221和第二滤波子结构1222的设计和制作要求。

需要说明的是，为了清楚起见，图2和图3仅示出了光源121发出的且照射至第一滤波子结构1221的第二光线1211以及照射至第二滤波子结构1222上的第二光线1211，而并未示出光源121发出的且照射至第一基板123的遮光区1234的第二光线1211，然而，本领域技术人员可以理解，照射至第一滤波子结构1221的第二光线1211和第二滤波子结构1222上的第二光线1211来源于同一个光源121且具有相同的参数(例如，具有相同的光谱和相同的光强)。

例如，光源121的发出的第二光线的至少一个参数，包括颜色和波长等，可以是固定的，也可以根据待检液体样品的光谱吸收特性进行确定，待检液体样品的至少一个光谱吸收峰与光源121的发出的光线的光谱至少部分交叠。例如，对菁染料，其一个光谱吸收峰位于380纳米-600纳米，峰值吸收波长约为505纳米，因此可以选用能够发出蓝光或绿光(例如，光源121发出的第二光线的峰值波长约为505纳米)的光源。例如，为了提升检测灵敏度，可以使得待检液体样品的最强的光谱吸收峰的峰值波长与光源121的发出的光线峰值波长实质上相等。

例如，光源121可以是单色光源或复色光源。例如，在光源121为单色光源的情况下，光源121发出的光线可以为红光、绿光、蓝光、紫光、红外和紫外光的一种。例如，在光源121为复色光源的情况下，光源121发出的光线可以为白光，或其他混合光。

例如，光源121发出的光线可以为准直光，也即，光源121发出的光线实质上具有相同的传输方向。在一个示例中，光源121可以包括激光器(例如，半导体激光器)。例如，光源121包括红光激光器、绿光激光器和蓝光激光器，且红光激光器(例如，红光激光器芯片)、绿光激光器(例如，绿光激光器芯片)和蓝光激光器(例如，蓝光激光器芯片)发出的光线混合形成白光。在另一个示例中，光源121还可以包括准直性相对较好的发光二级管(发光二级管芯片)，也即，发散角较小的发光二极管。例如，光源121可以包括白光发光二级管；又例如，光源121还可以包括红光发光二极管、绿光发光二级管和蓝光发光二极管，且红光发光二极管、绿光发光二级管和蓝光发光二极管发出的光线混合成白光。例如，发光二级管可以为无机发光二级管(例如，微led)或有机发光二级管。在再一个示例中，光源121还可以包括荧光灯(例如，冷阴极荧光灯，ccfl)以及设置在荧光灯出光侧的准直结构(例如，透镜)。

例如，为了使得光源121发出的光线的束宽(也即，光束宽度)与滤波结构122的尺寸相匹配，可以选用出光面(例如，激光器芯片或led芯片条的出光面)与滤波结构122的尺寸相匹配的光源121，还可以在光源121的出光侧设置扩束结构(例如，透镜或透镜组)。

下面对流体检测面板100的微流控基板110进行示例性说明。

图5示出了图3示出的流体检测面板100的一种示例性截面示意图(对应于图3示出的第一光波导结构113的截面)。如图5所示，微流控基板110还包括第一光波导结构113，第一光波导结构113配置为允许第一光线124(例如，第一光束1241)在第一光波导结构113中基于全反射传输。

例如，第一光波导结构113沿第一方向d1延伸，第一光束1241在第一光波导结构113中沿第一方向d1方向传输(例如，从图5中的左侧传输到图5中的右侧)。第一方向d1、第二方向d2和第三方向d3彼此交叉(例如，彼此垂直)。

如图5所示，第一光波导结构113包括芯层1131、第一包层1132和第二包层1133，第一光波导结构113配置为允许第一光线124在芯层1131中基于全反射传输。

如图5所示，第一光波导结构113还包括第一光导入结构1134和第一光导出结构1135。如图5所示，第一光导入结构1134配置为将入射至第一光导入结构1134的第一光线124耦合进入第一光波导结构113中(例如，第一光波导结构的芯层1131中)。例如，第一光导入结构1134可以改变至少部分入射其上的第一光线124的传输角度，并使得该部分传输角度改变的第一光线124(第一光束1241)的传输角度与垂直于第一光波导结构113的方向(例如，第二方向d2)的夹角大于第一光波导结构113的全反射角，以使得该部分传输角度改变的第一光线124满足第一光波导结构113的全反射条件，能够在第一光波导结构113中基于全反射传输。如图5所示，第一光导出结构1135配置为允许在第一光波导结构113中传输的第一光线124(例如，在光波导结构的芯层1131中传输的第一光线124)出射并照射至传感器131。例如，第一光导出结构1135可以改变至少部分入射至其上的第一光线124的传输角度，并使得该部分传输角度改变的第一光线124不再满足第一光波导结构113的全反射条件，并经由第一光导出结构1135离开第一光波导结构113。为清楚起见，第一光导入结构1134和第一光导出结构1135的具体结构将在下面进行阐述，在此不再赘述。

图6示出了图5示出的流体检测面板100的第一光波导结构113的平面示意图。如图5和图6所示，入射至第一光波导结构113中的第一光线124(第一光束1241)从第一光导入结构1134朝向第一光导出结构1135传输，因此，第一光导入结构1134和第一光导出结构1135之间的区域，即位于第一光导入结构1134和第一光导出结构1135之间且用于第一光束1241传输的区域，为第一光波导结构113的传输通道。例如，在工作中，第一光束1241经由第一光波导结构113的传输通道从第一光导入结构1134传输至第一光导出结构1135。

如图5和图6所示，微流控基板110还包括设置在光波导结构(芯层1131)中的流道114，且流道114的延伸方向与第一光线124在第一光波导结构113的传输通道交叉(例如，垂直)；此种情况下，在液体样品传输到流道114的与第一光波导结构113的传输通道交叉的区域(也即，样品检测区域111)的情况下，第一光波导结构113中传输的第一光束1241照射到液体样品上，并与液体样品发生作用(例如，第一光束1241的至少部分光线被液体样品吸收)；接着，携带液体样品信息的第一光束1241离开流道114并继续在芯层1131中传输；然后，携带液体样品信息的第一光束1241入射至第一光导出结构1135，并在第一光导出结构1135的作用下离开第一光波导结构113并照射至传感器131(传感器131的第一感光区域132)上；最后，传感器131基于采集的第一光束1241提供检测信号。

例如，通过将流道114设置在光波导结构中，可以使得第一光线124与液体样品之间的相互作用更加充分。例如，可以通过增加第一光波导结构113的传输通道在第三方向d3上的尺寸来使得第一光线124与更多的液体样品发生作用，或者增加第一光线124与液体样品发生作用的时间(对流动的液体样品进行检测的情况下)。此时，可以在无需增加流道114厚度(在第二方向d2上的厚度)的情况下，提升流体检测面板100的检测灵敏度(例如，可用于检测浓度更低的液体样品和/或微量液体样品)和流体检测面板100的应用范围。

需要说明的是，根据实际应用需求，流道114的至少部分区域(例如，流道114的至少部分区域的延伸方向，也即，液体样品在流道114中传输方向)还可以与第一光波导结构113的传输通道重叠。此时，可以在无需增加第一光波导结构113的传输通道在第三方向d3上的尺寸来进一步增加第一光线124与液体样品发生作用的距离和时间，由此可以减小流体检测面板100的尺寸。例如，在流道114的至少部分区域与第一光波导结构113的传输通道重叠的情况下，流体检测面板100可用于检测折射率较大的液体样品，例如，检测折射率大于第一包层1132和第二包层1133的折射率的液体样品。

如图3所示，微流控基板110还包括第二光波导结构115，且第二光波导结构115与第一光波导结构113沿第三方向d3并列布置，例如直接相连设置。图7示出了图3示出的流体检测面板100的另一截面示意图，即对应于图3中第二光波导结构115的截面示意图。如图7所示，第二光波导结构115配置为允许第一光线124(例如，第二光束1242)在第二光波导结构115中基于全反射传输。如图7所示，第二光波导结构115包括芯层1131、第一包层1132和第二包层1133，且第二光波导结构115配置为允许第一光线124在芯层1131中基于全反射传输。

例如，第二光波导结构115与第一光波导结构113一体化形成。例如，第二光波导结构115的芯层1131和第一光波导结构113的芯层1131一体化形成且两者之间不存在界面，第二光波导结构115的第一包层1132和第一光波导结构113的第一包层1132一体化形成且两者之间不存在界面，以及第二光波导结构115的第二包层1133和第一光波导结构113的第二包层1133一体化形成且两者之间不存在界面。为清楚起见，图7示出的第二光波导结构115的芯层1131、第一包层1132和第二包层1133与图5示出的第一光波导结构113的芯层1131、第一包层1132和第二包层1133采用了相同的附图标号。

如图7所示，第二光波导结构115还包括第二光导入结构1151和第二光导出结构1152。如图7所示，第二光导入结构1151配置为将入射至第二光导入结构1151的第一光线124(第二光束1242)耦合进入第二光波导结构115中(例如，光波导结构的芯层1131中)。例如，第二光导入结构1151可以改变至少部分(例如，全部)入射其上的第一光线124的传输角度，并使得该部分传输角度改变的第一光线124(第二光束1242)的传输角度与垂直于第二光波导结构115的方向(例如，第二方向d2)的夹角大于第二光波导结构115的全反射角，以使得该部分传输角度改变的第一光线124满足第二光波导结构115的全反射条件，能够在第二光波导结构115中基于全反射传输。如图7所示，第二光导出结构1152配置为允许在第二光波导结构115中传输的第一光线124(例如，在光波导结构的芯层1131中传输的第一光线124)出射并照射至传感器131。例如，第二光导出结构1152可以改变至少部分入射其上的第一光线124的传输角度，并使得该部分传输角度改变的第一光线124不再满足第二光波导结构115的全反射条件，并经由第二光导出结构1152离开第二光波导结构115。例如，第二光导入结构1151与第一光导入结构1134具有相同的参数。在一些实施例中，第二光导出结构1152与第二光导入结构1151具有相同的参数，且第二光导出结构1152与第二光导入结构1151具有相同的参数。在其它一些实施例中，第二光导出结构1152与第二光导入结构1151具有相同的参数，第二光导出结构1152与第二光导入结构1151使得从第二光导出结构1152出射的光线以及从第一光导出结构1151出射的光线具有相同的光强但具有不相同的传输角度。

图8示出了图6示出的流体检测面板100的第二光波导结构115的平面示意图。如图6和图8所示，入射至第二光波导结构115中的第一光线124(第二光束1242)从第二光导入结构1151朝向第二光导出结构1152传输，因此，第二光导入结构1151和第二光导出结构1152之间的区域，即位于第二光导入结构1151和第二光导出结构1152之间且用于第二光束1242传输的区域，为第二光波导结构115的传输通道。例如，在工作中，第二光束1242经由第二光波导结构115的传输通道从第二光导入结构1151传输至第二光导出结构1152。

如图8所示，微流控基板110还包括设置在光波导结构(芯层1131)中的第二流道114_2，且第二流道114_2的延伸方向与第二光束1242在第二光波导结构115的传输通道交叉(例如，垂直)，第二流道114_2的与第二光波导结构115的传输通道交叉的区域为对照检测区域112。例如，第二流道114_2的对应于对照检测区域112的参数与第一流道114的对应于样品检测区域111的参数相同，此种情况下，第二流道114_2对于第二光束1242带来的影响(例如，相位影响或强度影响)与流道114对于第一光束1241带来的影响相同。

在检测操作中，液体样品不流经第二流道114_2，第二光波导结构115中传输的第二光束1242直接穿过对照检测区域112而不与液体样品发生作用；接着，第二光束1242入射至第二光导出结构1152，并在第二光导出结构1152的作用下离开第二光波导结构115并照射至传感器131(传感器131的第二感光区域133)上；最后，传感器131基于采集的第二光束1242提供对照信号。

例如，从第一滤波子结构1221出射的第一光束1241的参数以及从第二滤波子结构1222出射的第二光束1242的参数相同，因此入射至第一光导入结构1134上的第一光束1241的参数与入射至第二光导入结构1151上的第二光束1242的参数相同；由于第一光导入结构1134(在第一光导入结构1134中不存在液体样品的情况下)与第二光导入结构1151的参数实质上相同，第一光波导结构113对第一光束1241带来的影响与第二光波导结构115对第二光束1242带来的影响实质上相同，以及第二光导出结构1152与第一光导出结构1135的参数实质上相同，因此，第一光束1241的整个传输路径对第一光束1241的影响实质上等于第二光束1242的整个传输路径对第二光束1242的影响，并且可以使用对照信号和检测信号获取校准后的检测信号，校准后的检测信号可用于获取与液体样品相关的信息，例如，获取液体样品所包含的物质或/和液体样品所包含的物质的浓度。

例如，由于检测信号扣除了光源121发出的第二光线的波动(光谱波动和/或光强波动)的影响以及环境变化对传输路径特性的影响。因此，通过设置第二滤波子结构1222和第二光波导结构115，可以降低光源121的输出光线的波动以及环境变化对流体检测面板100的检测结果的影响，由此不仅提升了图3示出的流体检测面板100的检测结果的准确性，降低流体检测面板100对光源121的稳定性的要求，而且还提升了图3示出的流体检测面板100的鲁棒性以及应用范围(例如，可用于实验室外的现场检测)。

例如，在液体样品由液态的基体物质(例如水、有机溶剂等)以及分散在基体物质中的待检物质组成，且待检物质在液体样品的占比较小时，在检测操作中，可以在第二流道114_2中提供基体物质作为对照液体样品，以扣除检测信号中基体物质带来的影响。例如，在液体样品为包含微量汞元素的水，可以在第二流道114_2中提供水作为对照液体样品，此时，可以进一步的提升流体检测面板100的检测效率以及检测结果的准确性。

例如，第二流道114_2的长度(在第三方向d3上的长度)可以根据实际应用需求进行设定。例如，在无需向第二流道114_2提供对照液体样品的情况下，第二流道114_2的长度可以等于或略大于第二光束1242在第二光波导结构115的传输通道在第三方向d3上的尺寸，由此可以缩小第一光波导结构113和第二光波导结构115在第三方向d3上的间距，并因此可以降低流体检测面板100的尺寸。

例如，根据实际应用需求，第二光波导结构115中还可以不设置流道114，流道114对于第二光束1242的影响的信息可以提前测定并预存在流体检测面板100中，并可以在基于检测信号和对照信号获取校准后的检测信号的过程中读取该预存的信息，以扣除流道114对于第一光束1241的影响。例如，可以通过以下的测试获取流道114对于第一光束1241的影响的信息：首先，在未向流道114提供液体样品的情况下使用流体检测面板100获取检测信号和对照信号，然后，基于检测信号和对照信号获取流道114对于第一光束1241的影响的信息。

下面结合图5和图7对芯层1131、第一包层1132和第二包层1133做示例性说明。例如，芯层1131对第一光线124具有较高的透射率(例如，90％)，以减少第一光线124在第一光波导结构113中的传输损耗，降低流体检测面板100的功耗。例如，芯层1131可以选用透明无机材料或透明树脂制成。例如，芯层1131可以选用折射率为1.7-1.9的氮化硅(sinx)制成。例如，芯层1131的厚度(在第二方向d2上的厚度)可以根据实际应用需求进行设定，在此不做具体限定。

例如，芯层1131的厚度可以较薄(例如，100纳米)。例如，在芯层1131的厚度较薄的情况下，第一光波导结构113为单模光波导，由此可以更好的控制经由第一光导入结构1134入射至第一光波导结构113中的第一光束1241以及经由第二光导入结构1151入射至第二光波导结构115中的第二光束1242在芯层1131中的传输方向，并且可以更好的控制经由第一光导出结构1135离开第一光波导结构113的光线的传输方向以及经由第二光导出结构1152离开第二光波导结构115的光线的传输方向。

例如，可以通过光刻、刻蚀的方法在光波导结构(芯层1131)中形成流道114。例如，根据实际应用需求，还可以在流道114的内壁涂覆疏水膜层/亲水膜层，由此可以使得液体样品可以根据检测需求在流道114内流动或者短暂滞留。例如，特氟龙-af(无定形氟聚物)可以使得液体样品尽可能地不粘附在液体流动空间内，并因此使得液体样品可以根据检测需求流动。微流控基板110可以基于适用的原理驱动液体样品在流道114中流动，本公开的实施例对此不作限制。例如。微流控基板110可以基于介电润湿效应、超声波或者气流驱动液体样品在流道114中流动。为清楚起见，微流控基板110驱动液体样品在流道114中流动的一个示例将在后面进行阐述，在此不再赘述。

如图5所示，芯层1131与光学单元120之间可以经由胶框116贴合，芯层1131与传感器131之间也可以经由胶框116贴合，胶框116与芯层1131的周边区域对置；此时，芯层1131与光学单元120之间的空气间隙形成了第一光波导结构113的第一包层1132，芯层1131与传感器131之间的空气间隙形成了第一光波导结构113的第二包层1133。由于形成第一包层1132和第二包层1133的空气的折射率小于芯层1131的折射率，由此第一光波导结构113允许在芯层1131中传输的第一光线124可以基于全反射传输。

例如，通过使得第一包层1132和第二包层1133的折射率可以尽可能的小，例如，在第一包层1132和第二包层1133为空气层时使得第一包层1132和第二包层1133的折射率均等于1，可以增加芯层1131材料的选择范围，由此可以降低光波导设计和制作的难度，并可以提升流体检测面板100的检测性能。例如，在第一包层1132和第二包层1133均采用空气形成时，只要芯层1131材料的折射率大于1即可使得第一光线124在芯层1131中基于光波导传输；此时，可以选用对第一光线124的损耗尽可能小的材料，由此可以进一步的降低流体检测面板100的功耗；此外，由于全反射临界角较小，还可以降低第一光导入结构1134和第二光导入结构1151的设计和制作难度。

例如，胶框116还可以具有遮光功能，由此可以避免环境光线经由芯层1131与光学单元120之间缝隙入射至光波导芯层1131中，或者避免环境光线经由芯层1131与传感器131之间的缝隙进入传感器131上，由此可以提升流体检测面板100的检测精度。例如，设置在第一基板123与微流控基板110之间的胶框116配置为使得第一基板123与微流控基板110之间具有均匀的间距；例如，设置在传感器131基板130与微流控基板110之间的胶框116配置为使得传感器131基板130与微流控基板110之间具有均匀的间距。

第一光导入结构1134、第一光导出结构1135、第二光导入结构1151和第二光导出结构1152的具体实现方式可以根据实际应用需求进行设定，本公开的实施例对此不做具体限定。例如第一光导入结构1134、第一光导出结构1135、第二光导入结构1151和第二光导出结构1152可以实现为光栅；又例如，第一光导入结构1134、第一光导出结构1135、第二光导入结构1151和第二光导出结构1152还可以实现为反射结构(例如，反射膜层)。

图9示出了第一光导入结构1134和第一光导出结构1135的一种示例性的设置方式。下面结合图9对第一光导入结构1134和第一光导出结构1135均实现为光栅为例对第一光导入结构1134和第一光导出结构1135进行示例性说明。

例如，第一光导入结构1134可以选用周期较小的光栅(例如，光栅的周期可以小于入射至光栅上的第一光束1241的波长的一半)，此时，光栅的一级衍射光1241_1最强，零级衍射光1241_0以及反射光(图中未示出)较弱，由此可以降低流体检测面板100的功耗。例如，第一光导入结构1134包括的光栅不存在其它级次的衍射光，由此，可以避免其它级次的衍射光导致的串扰，并且可以进一步地降低流体检测面板100的功耗。例如，第一光导入结构1134包括的光栅的一级衍射光1241_1的衍射角度，配置为使得一级衍射光1241_1传输角度与第一光波导结构113的法线方向的夹角大于第一光波导结构113的全反射角，并使得一级衍射光1241_1满足第一光波导结构113的全反射条件，能够在第一光波导结构113中基于全反射传输。

例如，光栅的面积(光栅的与第二方向d2垂直的表面的面积)可以基于从第一滤波子结构1221出射的第一光束1241的传输角度确定。例如，光栅的面积允许从第一滤波子结构1221的第一光束1241中的大部分光线(例如，所有光线)能够入射至光栅之上。

例如，光栅的一级衍射光的衍射角与光栅周期、光栅的等效折射率、第一光束1241的波长、第一光束1241的入射至光栅上的角度相关。因此，在确定第一光束1241的波长以及第一光束1241的入射至光栅上的角度的基础上，可以通过调节光栅周期和光栅的等效折射率来调节光栅的一级衍射光的衍射角，并使得光栅的一级衍射光满足第一光波导结构113的全反射条件，以能够在第一光波导结构113中基于全反射传输。

例如，下面结合图9对第一光导入结构1134包括的光栅的设计方法做示例性说明。

如图9所示，第一包层1132的折射率、芯层1131的折射率以及第二包层1133的折射率分别为n0、n1和n2，第一光束1241与光栅的法线方向的夹角为入射角θi，光栅的衍射光(例如，一级衍射光1241_1)与光栅的法线方向的夹角为衍射角θd。例如，由于图9示出的第一光束1241垂直入射至光栅之上，因此，入射角θi为0度，为清楚起见，图9未示出入射角θi。

光栅的衍射光满足以下的光栅方程：

此处，n为等效折射率，m为衍射级次，m＝0，±1，±1等(例如，m＝1)。例如，在衍射光与入射光同侧时，上述表达式取正号，在衍射光与入射光异侧时，上述表达式取负号。为方便描述，上述表达式取正号，但本公开的实施例不限于此。例如，在光栅为条状，且光栅的占空比(光栅线条的宽度与光栅周期的比值)为50％时，可通过以下表达式计算有效折射率，也即，n＝(n1+n2)/2。例如，在光栅线条为其它复杂形状的情况下，可以基于光栅理论进行计算，在此不再赘述。

由上述光栅光程可以推出以下的表达式：

为使得第一光导入结构1134包括的光栅能够将入射至第一光导入结构1134的第一光线124耦合进入第一光波导结构113的芯层1131中，光栅的衍射光(例如，一级衍射光1241_1)需要满足第一光波导结构113的全反射条件，也即，θd≥θ0且θd≥θ1，此处，θ0为芯层1131与第一包层1132之间的界面的全反射临界角，θ1为芯层1131与第二包层1133之间的界面的全反射临界角，且θ0和θ1满足以下的表达式：

θ0＝arcsin(n0/n1)，

θ1＝arcsin(n2/n1)。

因此，为使得第一光导入结构1134包括的光栅能够将入射至第一光导入结构1134的第一光线124耦合进入第一光波导结构113的芯层1131中，需满足以下表达式：

例如，在n0小于n2的情况下，上述两个表达式可以合并为：

需要说明的是，为了更精确的计算衍射角，可以使用包含n0和n1的光栅方程，具体计算方法可以参见光栅原理以及光波导技术，在此不再赘述。例如，在实际的产品设计中，衍射角还可以由专业的光学仿真软件进行精确设计，在此不再赘述。

例如，第一光导出结构1135也可以包括光栅，相比于第一光导入结构包括的光栅对衍射角度的要求，第一光导出结构1135包括的光栅对衍射角度的要求较低，只要第一光导出结构1135包括的光栅允许第一光波导结构113中的至少部分光线能够经由光栅离开第一光导出结构1135即可。然而，为了提升入射至传感器131的第一感光区域132的光线的强度以及流体检测面板的灵敏度，可以选用周期较小的光栅，例如，光栅的周期可以小于入射至光栅上的光线的波长的一半，以尽量提升第一光导出结构1135包括的光栅的一级衍射光的光强。此外，还可以参照第一光导入结构包括的光栅的设计和优化方法对第一光导出结构1135包括的光栅进行进一步的优化，在此不再赘述。

例如，第二光导入结构1151和第二光导出结构1152可以分别与第一光导入结构1134和第一光导出结构1135相同，因此，第二光导入结构1151和第二光导出结构1152可以分别参照第一光导入结构1134和第一光导出结构1135设置，在此不再赘述。

下面对流体检测面板100的传感器131进行示例性说明。

如图3所示，传感器131包括第一感光区域132和第二感光区域133，第一感光区域132和第二感光区域133例如可以设置在传感器基板130(参见图5)上。第一感光区域132配置为检测经由样品检测区域111的光线，以输出检测信号；第二感光区域133配置为检测经由对照检测区域112的光线，以输出对照信号。例如，检测信号和对照信号用于获取校准后的检测信号。

如图3所示，第一感光区域132和第二感光区域133彼此间隔，第一感光区域132和第二感光区域133之间的间距(在第三方向d3上的间距)与第一光导出结构1135和第二光导出结构1152之间的间距(在第三方向d3上的间距)相匹配。例如，在设置第一感光区域132和第二感光区域133之间的间距时，可以将第一光导出结构1135和第二光导出结构1152之间的间距以及第一光导出结构1135和第二光导出结构1152对光线的控制精度纳入考虑之中，第一感光区域132和第二感光区域133之间的间距具体设置方式在此不再赘述。

例如，如图5所示，流体检测面板100还包括第三遮光层1136，且第三遮光层1136设置在第二包层1133的靠近传感器131的一侧；第三遮光层1136包括开口(第一开口1136_1和第二开口1136_2)，且第三遮光层1136的开口在传感器131上的正投影与传感器131的感光区域(例如，第一感光区域132和第二感光区域133)至少部分重叠。例如第三遮光层1136可以包括第一开口1136_1和第二开口1136_2，如图5所示，第一开口1136_1在传感器131上的正投影与第一感光区域132完全重叠，且如图7所示，第二开口在传感器131上的正投影与第二感光区域133完全重叠。例如，通过设置第三遮光层1136，可以降低从第一光导出结构1135出射的光线对第二感光区域133产生的干扰，以及降低从第二光导出结构1152出射的光线对第一感光区域132产生的干扰，并且可以降低第一光导出结构1135和第二光导出结构1152的设计和制作难度(例如，对光栅的衍射光线的衍射角的要求降低)。

在一个示例中，如图3所示，传感器131的第一感光区域132和第二感光区域133可以实现为两个独立的器件(例如，第一传感器和第二传感器，第一传感器和第二传感器分别输出第一检测结果和第二检测结果)。例如，传感器131可以实现为基于互补金属氧化物半导体(cmos)的传感器、基于电荷耦合器件(ccd)的传感器或者基于pin结型光敏器件的传感器。

在另一个示例中，传感器131还可以包括阵列排布的感光像素(也即，感光像素阵列，图中未示出)，第一感光区域132包括至少一个感光像素，第二感光区域133包括至少一个感光像素，可以在检测前预先确定第一感光区域132包括的感光像素的位置信息(位于感光像素阵列的第几行第几列)以及第二感光区域133包括的感光像素的位置信息；在检测操作中，可以基于预先确定的位置信息从传感器131提供的整体检测信号中提取检测信号和对照信号，由此可以获取校准后的检测信号。

例如，每个感光像素可以包括光敏探测器(例如，光电二极管、光电晶体管)和开关晶体管(例如，开关晶体管)。光电二极管可以将照射到其上的光信号转换为电信号，开关晶体管可以与光电二极管电连接，以控制光电二极管是否处于采集光信号的状态以及采集光信号的时间。例如，光电二极管可以是pin结型光敏二极管或光敏晶体管等，由此可以提升光电二极管的响应速度。例如，感光像素还可以包括基于互补金属氧化物半导体(cmos)的传感元件或基于电荷耦合器件(ccd)的传感元件。

例如，第一感光区域132提供的检测信号和第二感光区域133提供的对照信号可以提供给信号处理装置(图中未示出)，信号处理装置可以基于接收的检测信号和对照信号获取校准后的检测信号，然后基于校准后的检测信号并利用信号处理获取液体样品的信息。

例如，信号处理装置可以为各种类型或结构，例如可以由硬件、软件、固件或任意组合实现，例如在一个示例中，信号处理装置可以包括处理器和存储器，存储器中存储有可执行程序，可执行程序在被处理器执行时可以对信号处理装置接收的电信号进行信号处理，并输出与液体样品相关的信息(例如，液体样品所包含的物质或/和液体样品所包含的物质的浓度)。例如，信号处理装置可以为流体检测面板100的组成部件；又例如，用户可根据需求自行配置信号处理装置。例如，在用户自行配置信号信号处理装置的情况下，信号处理装置可以实现为手持电子装置(例如，手机)或者电脑。例如，流体检测面板100与信号处理装置可以通过有线或者无线的方式连接。例如，根据实际应用需求，信号处理装置包括分析数据库(例如，物质种类与吸收波长的对应关系)。信号处理装置可以将接收的电信号与数据库中预存的基准数据进行对比(例如，数据对标)，由此使得信号处理装置可以输出分析结果(例如，液体样品所包含的物质或/和液体样品所包含的物质的浓度)。

需要说明的是，第一光波导结构113的第一包层1132和第二包层1133不限于采用空气形成，根据实际应用需求，第一光波导结构113还可以选用其它适用的介质形成，只要第一包层1132的折射率和第二包层1133的折射率均小于芯层1131即可。下面结合图10对第一包层1132和第二包层1133采用空气之外的介质的另一种流体检测面板100进行示例性说明。

图10示出了本公开的一些实施例提供的另一种流体检测面板100的截面示意图，图11示出了图10示出的流体检测面板100的微流控基板110的平面示意图。

图10示出的流体检测面板100与图5示出的流体检测面板100类似，因此，此处将仅阐述不同之处，相同之处不再赘述。图10示出的微流控基板110与图5示出的微流控基板110包括以下三个区别点。首先，图10和图11示出的微流控基板110的第一包层1132采用空气之外的介质形成；其次，图10示出的微流控基板110的第二包层1133采用空气之外的介质形成；再次，图10示出的微流控基板110的流道114设置第一包层1132中。

如图10和图11所示，微流控基板110还包括设置在第一包层1132中且暴露芯层1131的流道114，例如流道114在高度方向至少部分延伸到芯层1131中，由此位于流道114中液体样品可以与芯层1131直接接触。流道114的延伸方向与第一光线124在第一光波导结构113传输通道的延伸方向交叉(例如，垂直)，样品检测区域111为流道114的与传输通道(传输通道在第一包层1132上的正投影)交叉的区域。此种情况下，在液体样品传输到样品检测区域111的情况下，液体样品改变了与液体样品接触的芯层1131的区域的全反射条件，并因此允许在芯层1131中传输的第一光线124(第一光束1241)的至少部分离开芯层1131和第一光波导结构113，并导致经由第一光导出结构1135照射至传感器131(传感器131的第一感光区域132)上的光线的强度降低，对应地，传感器131提供的检测信号的强度降低，由此可以至少基于检测信号的强度确定液体样品信息(例如，液体样品所包含的物质或/和液体样品所包含的物质的浓度)。例如，检测信号的强度与液体样品的折射率(和/或液体样品的浓度)负相关。

例如，在使用图10所示的流体检测面板100对液体样品进行检测时，可以选用折射率大于芯层1131的折射率的液体样品，此时，液体样品能够改变第一光波导结构113的全反射，并允许在芯层1131中传输的第一光线124(第一光束1241)的至少部分离开芯层1131和第一光波导结构113，由此经由液体样品离开的第一光束1241无法照射至传感器131的第一感光区域132，因此，传感器131的第一感光区域132提供的检测信号的强度降低。例如，对于图10所示的流体检测面板100，在使得第一光线124能够在芯层1131中基于全反射传输的前提下，可以使得芯层1131的折射率尽可能的小，由此可以拓展图10所示的流体检测面板100的检测能力以及应用范围。

例如，对于图10和图11所示的微流控基板110，第一包层1132可以选用对第一光线124具有较高透射率的材料制成，以使得从滤波结构122离开的更多第一光线124可以穿过第一包层1132并进入芯层1131之中，并由此可以降低流体检测面板100的功耗或者提升流体检测面板100的检测准确度，例如在噪声一定的情况下提升了传感器131提供的检测信号的强度。例如，根据实际应用需求，第一包层1132还可以选用不透明的材料(或遮光材料)制成，第一包层1132的对应于滤波结构122的区域具有开口，以使得从滤波结构122离开的第一光线124可以经由第一包层1132的开口进入芯层1131之中；此时，可以不再设置第一遮光层1232。

例如，对于图10和图11所示的微流控基板110，第二包层1133可以选用对第一光线124具有较高透射率的材料制成，以使得从芯层1131离开的更多第一光线124可以穿过第二包层1133并入射至传感器131上，由此可以降低流体检测面板100的功耗或者提升流体检测面板100的检测准确度，例如在噪声一定的情况下提升了传感器131提供的检测信号的强度。例如，根据实际应用需求，第二包层1133可以选用不透明的材料(或遮光材料)制成，第二包层1133的对应于传感器131的传感区域(第一感光区域132和第二感光区域133)的区域具有开口，以使得离开芯层1131的第一光线124可以穿过第二包层1133的开口入射至传感器131上；此时，可以不再设置第三遮光层1136。

例如，对于图10和图11所示的微流控基板110，第一包层1132可以选用无机材料或有机材料，例如玻璃、二氧化硅(sio2)、树脂或者聚合物形成。例如，在第二包层1133也可以选用无机材料或有机材料，例如选用聚合物形成时，可以选用pdms(聚二甲基硅氧烷)或者pmma(聚甲基丙烯酸甲酯)。例如，可以通过沉积、涂覆或者其它使用的方法将第一包层1132形成在芯层1131上。例如，第一包层1132的厚度可以由具体的产品设计或工艺条件决定。例如，第一包层1132的厚度可以为微米级(例如，1微米-10微米)。例如，可以通过光刻、刻蚀、压印或者其它适用的方法在第一包层1132中形成流道114。例如，流道114的宽度(在第一方向d1上的宽度)和流道114的高度(在第二方向d2上的高度)可根据实际应用需求进行设定。例如，流道114的宽度和高度可以处于纳米量级(例如，1-100纳米)。

例如，对于图10和图11所示的微流控基板110，第二包层1133可以选用二氧化硅(sio2)、光刻胶或者聚合物，例如，可以通过沉积、涂覆或者其它使用的方法将第二包层1133形成在第一光波导结构113上。例如，第二包层1133的厚度可以由具体的产品设计或工艺条件决定。例如，第二包层1133的厚度可以为1微米。

例如，在第一光波导结构113选用空气之外的其它介质形成的情况下，如图10所示，可以通过将第一包层1132与光学单元120进行贴合实现第一光波导结与光学单元120之间的贴合，并且通过将第二包层1133与传感器131进行贴合实现第一光波导结与传感器131之间的贴合。如图10所示，第一光波导结构113与光学单元120之间的贴合以及第一光波导结与传感器131之间的贴合可以采用面贴的方式实现，例如，可以使用光学胶(opticallyclearadhesive，图中未示出)实现第一光波导结构113与光学单元120之间以及第一光波导结构113与传感器131之间贴合。又例如，第一光波导结构113与光学单元120之间的贴合以及第一光波导结与传感器131之间的贴合还可以图5示出的框贴的方式实现，在此不再赘述。

需要说明的是，流道114不限于设置在第一包层1132中，根据实际应用需求，流道114还可以设置在第二包层1133且暴露芯层1131。此时，微流控基板110的具体实现方式可以参见图10和图11示出的示例，在此不再赘述。

下面结合图12a-图12d对滤波结构122的具体实现方式以及滤波原理进行示例性说明。

例如，图3示出的滤波结构122可以实现为法布里-珀罗(fabry-perot，f-p)腔微腔共振式滤波结构。下面结合图12a-图12d对f-p腔微腔共振式滤波结构的一种实现方式做示例性说明。

图12a示出了本公开的一些实施例提供的一种的滤波结构122的截面示意图。为清楚起见，图12a所示的滤波结构122还示出的第二遮光层1235，滤波结构122的位于第二遮光层1235左侧的区域为第一滤波子结构1221，滤波结构122的位于第二遮光层1235右侧的区域为第二滤波子结构1222。图12b示出了图12a示出的滤波结构122的工作原理图。

如图12a和图12b所示，在本公开的一些实施例中，滤波结构122包括液晶层181和液晶控制电极182，也即，滤波结构122可以实现为液晶式滤波结构。例如，如图12b所示，在光源121发出的第二光线1211入射到滤波结构122上时，滤波结构122允许第二光线1211中的第一光线124透过滤波结构122，并使得第二光线1211中除第一光线124之外的无法透过滤波结构122。例如，

例如，通过使用液晶式滤波结构，可以无需设置尺寸较大的自由空间光学元件(例如，光栅和透镜)，便可以对光源121发出的光线进行滤波，由此可以减小流体检测面板100的尺寸。例如，本公开的一些实施例提供的流体检测面板100可以实现为微型光谱仪。例如，滤波结构122使用技术成熟且成本较低液晶层181和液晶控制电极182，来对光源121发出的光线进行滤波，因此滤波结构122的成本较低且适用于批量生产，由此使得图12a和图12b所示流体检测面板100的成本较低且适用于批量生产。

液晶控制电极182配置为接收驱动电压信号，以控制滤波结构122的峰值透射波长。例如，滤波结构122还包括控制装置(图12a中未示出)，控制装置配置为向液晶控制电极182施加驱动电压信号，由此滤波结构122可基于控制装置提供的驱动电压信号控制滤波结构122的峰值透射波长。滤波结构122的靠近光源121的一侧为入光侧，滤波结构122的远离光源121的一侧为出光侧。

如图12a所示，液晶控制电极182设置在液晶层181的两侧。例如，液晶材料可以选择蓝相液晶材料或适用于下述任一模式的液晶材料：扭曲向列模式(twistednematic，tn)、垂直配向模式(verticalalignment)、面内转换模式(in-planeswitching，ips)、高级超维场转换模式(ads)和边缘场切换模式(fringefieldswitching，ffs)。

在液晶控制电极182接收到驱动电压信号的情况下，液晶控制电极182在液晶层181中形成预定强度的电场，该电场驱动液晶层181中液晶分子基于驱动电压信号进行相应的旋转，因此液晶层181的折射率得到相应的调制，由此使得液晶层181的折射率可随驱动电压信号的变化而变化，也即，液晶层181的折射率可调。例如，液晶层181的折射率可调范围可以相对较大(例如，液晶层181的最大折射率和最小折射率的差值大于0.29)。例如，经滤波结构122滤波后的光线的峰值波长以及谱宽(半峰全宽，fwhm)与液晶层181厚度相关。例如，液晶层181厚度约为3微米，但本公开的实施例不限于此。例如，在设计液晶层181的厚度时，可以考虑滤波结构122的电学设计、驱动设计等，在此不再赘述。

例如，液晶控制电极182可由金属材料(例如，银、铝或钼)制成。例如，液晶控制电极182的厚度(在垂直于流体检测面板100的面板面方向上的厚度，也即，在第二方向d2上的厚度)可约为几微米到几十微米之间。液晶控制电极182不仅可以用于驱动液晶层181的液晶分子偏转，还可以用于形成法布里-珀罗(fabry-perot，f-p)腔(例如，微腔)，进入f-p腔中的光线在f-p腔中多次往返振荡后，f-p腔输出滤波后的光线，滤波后的光线的谱宽小于光源121发出光线的谱宽。在经由液晶控制电极182向液晶层181施加的电压改变的情况下，液晶层181中液晶分子的旋转的角度发生变化，因此，f-p腔中填充的液晶层181的折射率发生改变，由此滤波后的光线的峰值波长发生改变。例如，通过控制(例如，精确控制)施加在液晶控制电极182上的驱动电压信号，可以使得滤波结构122输出的滤波后的光线的峰值波长变化(例如，连续变化)。例如，图12a示出的滤波结构122可以提供峰值波长为特殊波长的光线(例如，难以用普通的滤波结构122获取的光线)。例如，本公开的一些实施例提供的滤波结构122可以提供电致可调的窄谱宽的光线。在将该电致可调的窄谱宽的光线应用于样品测定中时，可以提升流体检测面板100的检测精度以及可以检测样品的种类。在另一个示例中，液晶控制电极182还可由金属层(例如，银层)和透明氧化物层薄膜的叠层实现。例如，相比于金属层，透明氧化物层更靠近液晶层181。

例如，如图12a所示，滤波结构122还包括相对设置的第一光学基板183和第二光学基板184，且第二光学基板184相对于第一光学基板183更靠近传感器131。如图12a所示，液晶层181夹置在第一光学基板183和第二光学基板184之间；液晶控制电极182设置在第一光学基板183和第二光学基板184之间；部分液晶控制电极182设置在第一光学基板183上，部分液晶控制电极182设置在第二光学基板184上。

例如，可以通过下述的方法获取滤波结构122。首先，可以在第一光学基板183和第二光学基板184上分别形成液晶控制电极182，该液晶控制电极182可以具有预定图案，例如为平面电极或狭缝电极；然后，可以使得形成有液晶控制电极182的第一光学基板183和第二光学基板184对置，二者可以通过封框胶185形成液晶盒；接着，在形成液晶盒的过程中或者在形成了液晶盒之后，可以在第一光学基板183和第二光学基板184之间注入液晶材料，由此在第一光学基板183上的液晶控制电极182和在第二光学基板184上的液晶控制电极182之间注入液晶材料，以形成液晶层181。

例如，第一光学基板183和第二光学基板184对光源121发出的光线具有较高的透射率(例如，大于90％)。例如，第一光学基板183和第二光学基板184可选用玻璃基板、石英基板、塑料基板(例如聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)基板)或者由其它适合的材料制成的基板。例如，第一光学基板183和第二光学基板184可选用适用于液晶显示装置或有机发光二极管显示装置的基板、或者定制的光学玻璃、树脂材料等。例如，第一光学基板183和第二光学基板184的厚度可基于具体的产品设计或工艺条件确定，第一光学基板183和第二光学基板184的厚度例如为0.1毫米-2毫米。例如，第一光学基板183和第二光学基板184的在垂直于第一光学基板183方向上(也即，在第二方向d2上)的表面可具有良好的平整度(平面度)及平行度。例如，第一光学基板183和第二光学基板184可选用折射率约为1.46的光学玻璃。

在一个示例中，入射至滤波结构122上的第二光线1211为蓝光发光二级管发出的光线(光谱位于440-480纳米波段)，液晶控制电极182之间的间距(也即，f-p腔的厚度)为10微米，液晶控制电极182为银电极，且银电极厚度(在第二方向d2上的厚度)为20纳米，液晶层181的折射率为1.70。在上述结构参数的基础上，采用用于执行时域有限差分法计算的软件(fdtdsolution)对该示例的滤波结构122进行仿真，仿真结果参见图12c。图12c示出了图12a和图12b所示的滤波结构122输出的第一光线124的光谱分布图。如图12c所示，第一光线124的每个谱峰的半峰全宽约为1-2纳米，因此，图12a和图12b示出的滤波结构122可以有效的对光源121发出的光线进行滤波，并因此可以提升流体检测面板100的检测结果的准确度。例如，在对f-p腔微腔共振式滤波结构输出的光线具有多个谱峰且液晶检测仅需利用多个谱峰中的一个的情况下，滤波结构122还可以包括与f-p腔微腔共振式滤波结构叠置的滤光片(例如，带通滤波片)，在此不再赘述。

图12d示出了本公开的一些实施例提供的另一种第一滤波子结构1221和第二滤波子结构1222的截面示意图。图12d示出的第一滤波子结构1221与图12a示出的滤波结构122相似，图12d示出的第二子滤波结构1222与图12a示出的滤波结构122相似。

需要说明的是，对于f-p腔微腔共振式滤波结构，f-p腔中不限于设置液晶材料，根据实际应用需求，f-p腔中还可以设置透光介质膜(例如，sinx薄膜)。例如，透光介质膜对第二光线1211具有较高的透射率(例如，单次穿过透光介质膜时，透光介质膜对第二光线1211的损耗小于0.1％)。例如，透光介质膜的厚度(在第二方向d2上的厚度)可以根据实际应用需求进行设定，在此不再赘述。

例如，图3示出的滤波结构还可以实现为全息透射式滤波结构。例如，该全息透射式滤波结构包括全息光栅。例如，对于具有一种结构参数的全息光栅，从全息光栅出射的第一光线仅具有一个谱峰和一个衍射级次(除零级衍射光外，零级衍射光被遮光层吸收)，由此可以简化流体检测面板的设计难度。

下面结合图13a和图13b对一种微流控基板的结构和工作原理进行示例性说明，但本公开的实施例采用的流体检测面板的微流控基板不限于采用图13a和图13b示出的微流控基板。

图13a是本公开一些实施例提供的一种微流控基板800的驱动电极阵列的平面示意图，该微流控基板为基于介电润湿效应的微流控基板。如图13a所示，微流控基板800包括多个驱动电极801，该多个驱动电极801布置成多行多列的电极阵列，并且该多个驱动电极801相互绝缘。例如，每个驱动电极801属于一个驱动单元。该电极阵列在施加驱动信号的情况下可以驱动包括样品的液滴移动(例如，沿着该电极阵列的行方向a1移动)，还可以进行其他操作，例如使液滴分裂、聚合等。

如图13a所示，微流控基板800还包括多条第一信号线g1-gm和多条第二信号线d1-dn。多条第一信号线g1-gm连接到例如栅极驱动电路，多条第二信号线d1-dn连接到驱动电压施加电路。栅极驱动电路和驱动电压施加电路例如可以直接制备在微流控基板800上，或者可以制备为独立的栅极驱动芯片然后通过绑定(bonding)的方式结合到微流控基板800上。

图13b是图13a所示的微流控基板800沿线l-l’的剖面示意图，为了方便描述，在图13b中还示出了包括样品的液滴880。如图13a和图13b所示，微流控基板800包括多个驱动电极801，每个驱动电极801包括开口区域8011。驱动电极801的、位于开口区域8011的相对两侧的部分具有不同的面积。开口区域8011将驱动电极801第一部分801a和第二部分801b。

如图13b所示，微流控基板800还包括开关元件(例如，薄膜晶体管)。开关元件包括栅电极803、栅绝缘层804、有源层805、第一极806、第二极807、绝缘层808。驱动电极801的第一部分801a通过绝缘层808中的通孔与第二极807电接触。

如图13b所示，微流控基板800还可包括衬底基板102、绝缘层809和疏水层810，疏水层810形成在微流控基板800的用于承载液滴880的表面上。通过疏水层810可防止液滴880渗透进微流控基板800内部，减少液滴880的损耗，并有助于液滴880在微流控基板800上移动。绝缘层809配置为使得驱动电极801与液滴880电绝缘。绝缘层809还可以起到平坦层的作用，以使得微流控基板800具有平坦的表面。在一些示例性实施例中，疏水层810可通过特氟龙(teflon)形成，绝缘层809可通过无机绝缘材料或有机绝缘材料形成，例如通过树脂形成，然而本公开对此并没有限制。

下面结合图13b对微流控基板800驱动液体移动的原理进行示例性说明。在第一时间段中，开关元件的第二极向驱动电极801提供驱动信号。由于此时驱动电极801输入有电压例如带有正电荷，因此会在位于驱动电极801上方的液滴880的下部耦合出对应的负电荷(参见图13b)。在第二时间段(第二时间段晚于第一时间段)中，在与驱动电极801’电连接的开关元件的控制极接收到导通信号时，该开关元件的第二极向驱动电极801’提供驱动信号，并且此时没有驱动信号输入至驱动电极801(或者驱动电极801被接地或施加负的驱动信号而被放电)。在第二时间段中，由于驱动电极801’带有正电荷，而液滴880的下部带有负电荷，从而液滴880在正电荷与负电荷之间的吸引力的作用下沿箭头a所指示的方向朝驱动电极801’移动。

图14是本公开的一些实施例提供的再一种流体检测面板100的示意图。如图14所示，该流体检测面板100包括微流控基板110、光学单元和传感器131，光学单元包括光源121和滤波结构122。如图14所示，该流体检测面板100包括(可以划分为)多个检测单元，每个检测单元与图3示出的流体检测面板100具有相同或类似的结构，并可用于检测一份液体样品。因此，图14示出的流体检测面板100可用于同时检测多份液体样品，由此可以提升检测效率和/或检测能力。

如图14所示，每个检测单元包括位于微流控基板110中的第一光波导结构113和第二光波导结构115，位于光学单元中的第一滤波子结构1221、第二滤波子结构1222以及至少部分光源121以及位于传感器131中的第一感光区域132和第二感光区域133。第一光波导结构113包括样品检测区域111、第一光导入结构1134和第一光导出结构1135，第二光波导结构115包括对照检测区域112、第二光导入结构1151和第二光导出结构1152；第一滤波子结构1221和第二滤波子结构1222具有相同的滤波参数。例如，第一感光区域132与样品检测区域111在第二方向d2上不交叠，且第二感光区域133与对照检测区域112在第二方向d2上不交叠。

如图14所示，对于每个检测单元，光源121发出的光线照射至第一滤波子结构1221和第二滤波子结构1222之上，因此照射至第一滤波子结构1221和第二滤波子结构1222上的第二光线1211具有相同的参数。从第一滤波子结构1221离开的第一光线124中的第一光束1241照射至第一光导入结构1134，并进入第一光波导结构113中基于全反射传输；在与位于流道114的液体样品相互作用后，第一光束1241经由第一光导出结构1135离开第一光波导结构113并照射至该检测单元中的第一感光区域132上，第一感光区域132基于采集的光线提供检测信号。从第二滤波子结构1222离开的第一光线124中的第二光束1242照射至第二光导入结构1151，并进入第二光波导结构115中基于全反射传输；然后，第二光束1242经由第二光导出结构1152离开第二光波导结构115并照射至该检测单元中的第二感光区域133上，第二感光区域133基于采集的光线提供对照信号，由此可以基于检测信号和对照信号获取与液体样品的相关信息。

在一个示例中，多个检测单元具有相同的检测能力(例如，不同的检测单元均用于检测液体样品是否包含第一待检物质)，多个检测单元例如结构相同。在该示例中，多个检测单元的第一滤波子结构1221具有相同的第一滤波参数，多个检测单元的第二滤波子结构1222具有相同的第二滤波参数；因此，从不同的检测单元的第一滤波结构出射且照射至不同的样品检测区域111的第一光线124具有相同的参数(光谱参数和光强参数)，因此，多个检测单元具有相同的检测能力。

在该一个示例中，光源121发出的第二光线1211可以照射至多个检测单元的第一滤波子结构1221和第二滤波子结构1222上，且照射至多个检测单元的第一滤波子结构1221和第二滤波子结构1222上的第二光线1211具有相同的参数(光谱参数和光强参数)。如图14所示，多个检测单元可以沿第三方向d3并列布置，此种情况下，微流控基板110包括的多个第一光波导结构113和多个第二光波导结构115沿第三方向d3交替布置，光学单元包括的多个第一滤波子结构1221和多个第二滤波子结构1222沿第三方向d3交替布置，并且传感器131中包括的第一感光区域132和第二感光区域133沿第三方向d3交替布置，但本公开的实施例不限于此。例如，流体检测面板100还可以包括在第三方向d3并列布置的样品检测区和对照检测区，多个检测单元包括的多个第一光波导结构113、多个第一滤波子结构1221和多个第一感光区域132在样品检测区中分别沿第三方向d3顺次排布，且多个检测单元包括的多个第二光波导结构115、多个第二滤波子结构1222和多个第二感光区域133在对照检测区域112中分别沿第三方向d3顺次排布。

在另一个示例中，多个检测单元具有不同的检测能力(例如，第一个检测单元可用于检测位于第一个检测单元中的液体样品是否具有第一待检物质；第二个检测单元可用于检测位于第二个检测单元中的液体样品是否具有第二待检物质)，此时可以增加流体检测面板100的检测能力和应用范围。在该另一个示例中，多个检测单元中的多个第一滤波子结构1221具有不同的第一滤波参数，且多个检测单元中的多个第二滤波子结构1222具有不同的第二滤波参数；因此，从不同的检测单元的第一滤波结构出射且照射至不同的样品检测区域111的第一光线124具有不同的参数(光谱参数和光强参数)，因此，多个检测单元具有不同的检测能力。

在该另一个示例中，光源121发出的第二光线1211(例如，第二光线1211的颜色为白色)可以照射至多个检测单元的第一滤波子结构1221和第二滤波子结构1222上，且照射至多个检测单元的第一滤波子结构1221和第二滤波子结构1222上的第二光线1211具有相同的参数(光谱参数和光强参数)，但本公开的实施例不限于此。例如，光源121还可以包括多个光源子结构，多个光源子结构发出的第二光线1211具有不同的参数(例如，具有不同的峰值波长)，此种情况下，照射至多个检测单元的第一滤波子结构1221和第二滤波子结构1222上的第二光线1211具有不同的参数(光谱参数和光强参数)，此时，每个检测单元的光源子结构与对应的第一滤波子结构1221和第二滤波子结构1222的滤波参数相匹配。例如，光源121可以包括第一光源子结构、第二光源子结构和第三光源子结构，且第一光源子结构、第二光源子结构和第三光源子结构发射的第二光线1211的颜色分别为红色、绿色和蓝色。

需要说明的是，在滤波结构实现为液晶滤波结构(例如，基于f-p腔微腔共振式的液晶滤波结构)的情况下，多个检测单元中的液晶滤波结构的结构参数可以例如彼此相同，由此可以简化制作工艺；此种情况下，尽管多个检测单元中的液晶滤波结构的参数相同，但由于可以向不同的液晶滤波结构施加不同的驱动电压信号，因此，不同的液晶滤波结构可以具有不同的滤波特性，例如，不同的液晶滤波结构输出的第一光线124的峰值波长可以不同。

例如，第一光波导结构113、第二光波导结构115、样品检测区域111、第一光导入结构1134、第一光导出结构1135、对照检测区域112、第二光导入结构1151和第二光导出结构1152、第一滤波子结构1221、第二滤波子结构1222、光源121、第一感光区域132和第二感光区域133的具体设置方式和技术效果可以参见图3示出的流体检测面板100，在此不再赘述。

下面结合两个示例对图14示出的流体检测面板100的使用方法做示例性说明。

例如，在仅有一个待检液体样品时，可以使用微流控基板110将该待检液体样品驱动至流体检测面板100的一个检测单元(例如，与该待检液体样品相匹配的检测单元)的样品检测区域111，并使得光源121发出的第二光线1211照射至该检测单元的第一滤波子结构1221和第二滤波子结构1222上；从第一滤波子结构1221和第二滤波子结构1222出射的第一光线124分别进入第一光波导结构113和第二光波导结构115中，且进入第一光波导结构113的第一光线124与待检液体样品发生反应，例如，吸收、散射、波长转换、或者从光波导结构中逃逸等；之后，携带液体样品信息的光线入射至传感器131的第一感光区域132，从第二光波导结构115离开的光线入射至传感器131的第二感光区域133，并且第一感光区域132和第二感光区域133分别提供检测信号和对照信号，由此可以基于检测信号和对照信号获取校准后的检测信号。例如，可以通过将校准后的检测信号与预存的标准样品的数据(检测信号)进行对比，确定上述待检液体样品的信息(例如，是否包含第一待检物质)，在待检液体样品的信息之后完成检测工作。

例如，在需要对多个待检液体样品进行检测时，可以使用微流控基板110将上述多个待检液体样品分别驱动至流体检测面板100的多个检测单元(例如，与上述待检液体样品相匹配的多个检测单元)的多个样品检测区域111，并使得光源121发出的第二光线1211照射至上述多个检测单元的第一滤波子结构1221和第二滤波子结构1222上；从上述多个检测单元的第一滤波子结构1221和第二滤波子结构1222出射的第一光线124分别与对应的待检液体样品发生反应例如，吸收、散射、波长转换、或者从光波导结构中逃逸等；之后，携带多个液体样品信息的光线分别入射至多个检测单元的第一感光区域132，从多个检测单元的第二光波导结构115离开的光线分别入射至多个检测单元的第二感光区域133上，并且多个检测单元的第一感光区域132和第二感光区域133分别提供多个检测信号和多个对照信号，由此可以基于上述多个检测信号和多个对照信号获取对应于多个待检液体样品的多个校准后的检测信号。例如，可以通过将多个校准后的检测信号与预存的标准样品(例如，多个标准样品)的数据进行对比确定上述多个待检液体样品的信息(例如，是否包含第一待检物质)，并在多个待检液体样品的信息之后完成检测工作。需要说明的是图17示出的流体检测面板100也可以对多个待检液体样品进行同时检测，在此不再赘述。

图15是本公开的一些实施例提供的又再一种流体检测面板200的示意图，如图15所示，该流体检测面板200包括微流控基板210、光学单元和传感器231。如图15所示，传感器231包括对照感光区域233，微流控基板210包括第一光波导结构213、第二光波导结构215以及第一光波导结构213中的流道(图中未示出)。

如图15所示，第一光波导结构213配置为允许第一光线224(第一光束2241)在第一光波导结构213中基于全反射传输；第一光波导结构213包括样品检测区域211、第一光导入结构2134和第一光导出结构2135。样品检测区域211为流道的与第一光波导结构213的传输通道交叉的区域；第一光导入结构2134配置为将入射至第一光导入结构2134的第一光线224耦合进入第一光波导结构213中；第一光导出结构2135配置为允许在第一光波导结构213中传输的第一光线224出射并照射至传感器231(传感器231的对照感光区域233)。

如图15所示，第二光波导结构215配置为允许第一光线224(第二光束2242)在第二光波导结构215中基于全反射传输；第二光波导结构215包括对照检测区域212、第二光导入结构2151和第二光导出结构2152。第二光导入结构2151配置为将入射至第二光导入结构2151的第一光线224(第二光束2242)耦合进入第二光波导结构215中；第二光导出结构2152配置为允许在第二光波导结构215传输的中的第一光线224(第二光束2242)出射并照射至传感器231(传感器231的对照感光区域233)。例如，第一光导出结构2135和第二光导出结构2152具有不同的结构参数，以使得从第一光导出结构2151出射的第一光束2241以及从第二光导出结构2152出射的第二光束2242能够彼此叠加(在对照感光区域233彼此叠加)。

如图15所示，光学单元包括光源(图中未示出)和滤波结构，滤波结构配置为对光源发出的第二光线2211进行滤波以得到第一光线224，且使得第一光线224照射至样品检测区域211和对照检测区域212。滤波结构包括第一滤波子结构2211和第二滤波子结构2212，且第一滤波子结构2211和第二滤波子结构2212的滤波参数相同。第一滤波子结构2211和第二滤波子结构2212分别对第二光线2211滤波得到第一光线224包括的分立的第一光束2241和第二光束2242；第一光束2241和第二光束2242分别被引导至样品检测区域211和对照检测区域212。

如图15所示，从样品检测区域211出射的光线以及经由对照检测区域212的光线可在对照感光区域233叠加；传感器231的对照感光区域233配置为可检测叠加后的光线的强度分布，然后可以基于传感器231提供的强度分布信息获取液体样品的信息。

图16是图15示出的再一种流体检测面板200的传感器231输出的两种强度分布，为清楚起见，图16示出的两种强度分布的含义将在下面进行阐述。

例如，对于图15示出的流体检测面板200、第一光波导结构213、第二光波导结构215、光源、第一滤波子结构2211、第二滤波子结构2212以及传感器231的具体实现方式以及技术效果可以参见图3示出的流体检测面板100，在此不再赘述。

下面对图15示出的流体检测面板200的检测原理做示例性说明。光源发出的第二光线(例如，准直光线)2211照射至第一滤波子结构2211和第二滤波子结构2212之上，因此照射至第一滤波子结构2211和第二滤波子结构2212上的第二光线2211具有相同的参数。第一滤波子结构2211和第二滤波子结构2212配置为通过滤波分别输出半峰全宽比第二光线2211小的第一光束2241和第二光束2242，由于第一滤波子结构2211和第二滤波子结构2212具有相同的滤波参数，因此，第一光束2241和第二光束2242具有相同的参数。从第一滤波子结构2211离开的第一光线224中的第一光束2241照射至第一光导入结构2134，并在第一光导入结构2134的作用下进入第一光波导结构213中基于全反射传输；接着，第一光束2241与位于流道的液体样品相互作用。例如，液体样品可以改变第一光束2241的强度信息，例如，在液体样品为预定的液体样品时，液体样品吸收至少第一光束2241；以及/或者，液体样品可以改变第一光束2241的光谱信息，例如，在液体样品为预定的液体样品时，液体样品使得第一光束2241的峰值波长由第一波长转换为第二波长，且第一波长不等于第二波长。由此，液体样品使得穿过样品检测区域211的第一光束2241携带液体样品信息；然后，携带液体样品信息的第一光束2241经由第一光导出结构2135离开第一光波导结构213并朝向对照感光区域233传输。从第二滤波子结构2212离开的第一光线224中的第二光束2242照射至第二光导入结构2151，并在第二光导入结构2151的作用下进入第二光波导结构215中基于全反射传输；然后，第二光束2242经由第二光导出结构2152离开第二光波导结构215并朝向对照感光区域233传输。从第一光波导结构213出射的光线以及从第二光波导结构215出射的光线(也即，经由样品检测区域211出射的光线以及经由对照检测区域212的光线)可在传感器231的对照感光区域233叠加，由此对照感光区域233配置为可检测叠加后的光线的强度分布，然后可以通过传感器231输出的与光线的强度分布的信号获取液体样品的信息。

例如，由于第二光束2242没有与液体样品发生作用，因此，入射至对照感光区域233的第二光束2242的强度信息和/或光谱信息未发生实质性变化，例如，第二光束2242的峰值波长保持为第一波长。

例如，在液体样品不是预定的液体样品时，液体样品没有实质性的改变第一光束2241的强度信息和/或光谱信息(例如，液体样品没有将第一光束2241的峰值波长由第一波长转换为第二波长)。此种情况下，从第一光波导结构213出射的光线以及从第二光波导结构215出射的光线满足干涉条件(例如，波长相等，位相差恒定以及振动方向一致)，并因此可以在传感器231的对照感光区域233发生干涉叠加，由此对照感光区域233检测到的叠加后的光线的强度分布为具有明暗相间的干涉条纹(例如，参见图16右图示出的第二强度分布)。

例如，在液体样品是预定的液体样品时，液体样品改变第一光束2241的强度信息和/或光谱信息(例如，液体样品将第一光束2241的峰值波长由第一波长转换为第二波长)。此种情况下，从第一光波导结构213出射的光线以及从第二光波导结构215出射的光线将不再满足干涉条件(例如，第一光束2241的光谱信息改变使得两者不满足干涉所需的频率相同的条件)或者从第一光波导结构213出射的光线以及从第二光波导结构215出射的光线之间的干涉非常微弱(例如，第一光束2241的强度信息的显著改变使得两者之间的干涉非常微弱)，而无法在传感器231的对照感光区域233发生干涉叠加或者干涉非常微弱，因此，对照感光区域233检测到的叠加后的光线的强度分布为相对均匀的强度分布，例如，不具有明暗相间的条纹，参见图16左图示出的第一强度分布。例如，传感器231的不同感光像素输出的感光信号可以彼此相同。

在本公开的一些实施例中，经由样品检测区域211的光线是指：与位于样品检测区域211的液体样品发生相互作用的光线，经由对照检测区域212的光线是指穿过对照检测区域212的且未与液体样品发生相互作用的光线。例如，光线与液体样品发生作用是指光线穿过液体样品或者液体样品改变的光线的传输条件(例如，使得至少部分光线无法进行全反射传输)。需要说明的是，对于光线与液体样品发生作用的情况，液体样品可以实质上改变光线的强度信息和/或光谱信息(例如，在液体样品为预定的液体样品时，液体样品使得第一光束2241的峰值波长由第一波长转换为第二波长)，液体样品可以并未实质上改变光线的强度信息和/或光谱信息(例如，在液体样品不是预定的液体样品时，液体样品没有将第一光束2241的峰值波长由第一波长转换为第二波长)。

例如，在图15示出的流体检测面板200中，通过使得从第一光波导结构213出射的光线以及从第二光波导结构215出射的光线(也即，经由检测区域出射的光线以及经由对照检测区域212的光线)在传感器231的对照感光区域233叠加，可以直接通过传感器231输出的强度分布信息获取液体样品的信息。此时，无需将传感器231输出的信号与预存的标准样品的数据(例如，预存在数据库中)进行对比即可获取液体样品的信息(例如，待检液体样品是否包含预定的分子或者细菌)，由此，可以提升流体检测面板200的检测效率和检测成本。需要说明的是，根据实际应用需求，还可以将传感器231输出的强度分布信号提供给信号处理装置，以进行对标和分析，在此不再赘述。

需要说明的是，为提升图15示出的流体检测面板200的检测能力和检测效率(例如，同时对多个样品进行检测)，可以在图15示出的流体检测面板200设置多个第一滤波子结构2211、多个第二滤波子结构2212、多个第一光波导结构213、多个第二光波导结构215以及多个对照感光区域233，在此不再赘述。

图17是本公开的一些实施例提供的又再一种流体检测面板300的示意图，图17示出的流体检测面板300可同时对多个液体样品进行检测，由此可以提升流体检测面板300的检测能力和检测效率。

如图17所示，该流体检测面板300包括微流控基板310、光学单元和传感器331。例如，光学单元、微流控基板310和传感器331在第二方向d2上顺次布置。微流控基板310包括并列布置的样品检测区域311和对照检测区域312。

如图17所示，光学单元包括光源(图中未示出)和滤波结构，滤波结构配置为对光源发出的第二光线3211进行滤波以得到第一光线324，且使得第一光线324照射至样品检测区域311和对照检测区域312。滤波结构包括第一滤波子结构3221和第二滤波子结构3222，且第一滤波子结构3221和第二滤波子结构3222具有相同的结构参数和滤波参数。第一滤波子结构3221和第二滤波子结构3222分别对第二光线3211滤波得到第一光线324包括的分立的第一光束3241和第二光束3242；第一光束3241和第二光束3242分别被引导至样品检测区域311和对照检测区域312。如图17所示，光学单元包括在第一方向d1上并列排布的多个滤波结构，多个滤波结构可具有相同的滤波特性或具有不同的滤波特性。例如，对于图17示出的流体检测面板300、光源、第一滤波子结构3221以及第二滤波子结构3222的具体实现方式以及技术效果可以参见图3示出的流体检测面板100，在此不再赘述。

图18是图17示出的流体检测面板300的微流控基板310的平面示意图。如图18所示，该微流控基板310包括液体槽315以及在第三方向d3上设置在液体槽315两侧的检测区和对照区，检测区包括多个在第一方向d1上并列布置的流道313(例如，微流通道)，流道313例如可以通过隔垫物等分隔并辅助液体流动；对照区包括多个在第一方向d1上并列布置的第二流道314。流道313的对应于第一滤波子结构3221的区域为样品检测区域311，第二流道314的对应于第二滤波子结构3222的区域为对照检测区域312。

流道313的末端313-2以及第二流道314的末端314-2分别与液体槽315联通，以使得检测后的液体样品可流入液体槽315内被暂时储存。流道313和第二流道314分布在第三方向d3延伸，且第三方向d3与第一方向d1和第二方向d2交叉(例如，垂直)。在操作过程中，液体样品从流道313的起始端313-1进入流道313，然后，流动到样品检测区域311并被检测，最后经由流道313的末端313-2而流入液体槽315中。例如，微流控基板310包括多个驱动电极(图中未示出)，多个驱动电极布置为可驱动液体样品到达检测区域从而可以被检测，例如允许液体样品流经样品检测区域311。

例如，根据实际应用需求，微流控基板310还可以不设置第二流道314，此时，对照检测区域312为微流控基板310的对应于第二滤波子结构3222的区域。

需要说明的是，为清楚起见，图17所示的微流控基板310仅示出样品检测区域311和对照检测区域312，而并未示出流道313。然而，本领域技术人员可以理解，图17所示的微流控基板310包括在第一方向d1上并列布置的多个样品检测区域311以及在第一方向d1上并列布置的多个对照检测区域312。例如，多个样品检测区域311和多个对照检测区域312在微流控基板310中的方式类似与图20示出的布置方式，在此不再赘述。

如图17所示，传感器331包括多个第一感光区域332和多个第二感光区域333，多个第一感光区域332和多个第二感光区域333例如设置在传感器基板上。例如，如图17所示，多个第一感光区域332在第一方向d1上并列布置，多个第二感光区域333在第一方向d1上并列布置，每个第一感光区域332与对应的第二感光区域333在第三方向d3上并列布置。

为清楚起见，以下的描述针对多个第一感光区域332中的一个与对应的第二感光区域333展开，多个第一感光区域332的其它第一感光区域332以及多个第二感光区域333的其它第二感光区域333具体设置方式类似，因此不再赘述。

如图17和图18所示，样品检测区域311与传感器331的第一感光区域332在垂直于微流控基板310的方向上至少部分重叠，以允许入射至样品检测区域311上的第一光线324穿过样品检测区域311之后入射到传感器331的第一感光区域332上；第一感光区域332配置为检测经由样品检测区域311的光线，以输出检测信号。

如图17和图18所示，对照检测区域312与传感器331第二感光区域333在垂直于微流控基板310的方向上至少部分重叠，以允许入射至对照检测区域312上的第一光线324穿过对照检测区域312之后入射到传感器331的第二感光区域333上。第二感光区域333配置为检测经由对照检测区域312的光线，以输出对照信号。例如，检测信号和对照信号用于获取校准后的检测信号。

如图17所示，第一感光区域332和第二感光区域333间隔设置，第一感光区域332和第二感光区域333之间的间距(在第三方向d3上的间距)与样品检测区域311和对照检测区域312之间的间距(在第三方向d3上的间距)相匹配。例如，在设置第一感光区域332和第二感光区域333之间的间距时，可以将对从样品检测区域311离开的光线的传输方向的控制精度以及对从对照检测区域312离开的光线的传输方向的控制精度纳入考虑之中，第一感光区域332和第二感光区域333之间的间距具体设置方式在此不再赘述。例如，对于图17示出的流体检测面板300，第一感光区域332和第二感光区域333的具体实现方式以及技术效果可以参见图3示出的流体检测面板300，在此不再赘述。

需要说明的是，对于图1-图3、图14、图15以及图17示出的实施例的流体检测面板，光源发出的第二光线垂直入射至滤波结构上，光线垂直入射至传感器上，但本公开的实施例不限于此。例如，光源发出的第二光线还可以倾斜入射至滤波结构，光线也可以倾斜入射至传感器上，在此不再赘述。

图19是图17示出的流体检测面板300的工作流程图。下面结合图19对图17示出的流体检测面板300的检测液体样品是否存在预定的细菌或者物质时的检测方法进行示例性说明。

首先，光源发出的同一第二光线3211入射至滤波结构的第一滤波子结构3221和第二滤波子结构3222上。其次，第一滤波子结构3221和第二滤波子结构3222分别对光源发出的第二光线3211进行滤波，并分别获得第一光束3241和第二光束3242，然后将第一光束3241和第二光束3242分别引导至样品检测区域311和对照检测区域312。再次，第一光束3241与位于样品检测区域311中的液体样品作用后穿过样品检测区域311，第二光束3242穿过对照检测区域312而未与液体样品作用。第四，穿过样品检测区域311的光线入射至传感器331的第一感光区域332上，且第一感光区域332提供检测信号；穿过对照检测区域312的光线入射至传感器331的第二感光区域333上，且第二感光区域333提供对照信号。第五，信号处理装置接收传感器331输出的检测信号和对照信号，并因此得到校准后的检测信号；然后，将校准后的检测信号与预存的标准样品(由预定的细菌或者预定的物质制成的标准样品)的数据(例如，预存在服务器的数据库中)进行对比，获取液体样品的信息(例如，待检液体样品是否包含预定的分子或者细菌)，由此信号处理装置可以输出分析结果(例如，判定液体样品中包含某种细菌或者某种物质)，并由此可以进行后续操作(参见图19中虚线框)。

例如，在液体样品存在预定的细菌或者物质时，校准后的检测信号中关于液体样品的吸收峰的信息与预存的标准样品的吸收峰信息匹配，由此可以确定待检液体样品包含预定的分子或者细菌。例如，在液体样品不存在预定的细菌或者物质时，校准后的检测信号中关于液体样品的吸收峰的信息与预存的标准样品的吸收峰信息不匹配，由此可以确定待检液体样品不包含预定的分子或者细菌。

例如，在将校准后的信号与数据库中的数据进行对比时，如果发现液体样品中存在的细菌或者物质并未在数据库中记录，也即，液体样品中存在的未知细菌或者未知物质，可以使用多个流体检测面板300的多个检测单元(不同检测单元中与液体样品作用的第一光线324的波长彼此不同)对未知细菌或者未知物质进行检测，然后结合多个检测单元的检测结果确定未知细菌或者未知物质的信息。例如，每个检测单元包括一个第一滤波子结构3221、一个第二滤波子结构3222、一个样品检测区域311、一个对照检测区域312、一个第一感光区域332、一个第二感光区域333。例如，多个检测单元中的多个样品检测区域311可以彼此联通，由此，流体驱动基板可以驱动液体样品顺次穿过多个检测单元中的多个样品检测区域311。

图20是本公开的一些实施例提供的又再一种流体检测面板300的示意图，图20示出的流体检测面板300可同时对多个液体样品进行检测，由此可以提升流体检测面板300的检测能力和检测效率。图20示出的流体检测面板300与图17示出的流体检测面板300类似，因此，此处仅阐述不同之处，相同之处不再赘述。

图20示出的流体检测面板300与图17示出的流体检测面板300区别包括图20示出的流体检测面板300的传感器331包括对照感光区域334，而不是第一感光区域332和第二感光区域333，且从第一滤波子结构3221出射的光线和第二滤波子结构3222出射的光线均朝向对应对照感光区域334传输，由此第一滤波子结构3221出射的光线和第二滤波子结构3222出射的光线可以在对照感光区域334叠加，传感器331的对照感光区域可以获得强度分布信息，进而可以直接基于传感器331输出的强度分布信息获取液体样品的信息；此时，无需将传感器331输出的信号与预存的标准样品的数据(例如，预存在数据库中)进行对比即可获取液体样品的信息(例如，待检液体样品是否包含预定的分子或者细菌)，由此，可以提升流体检测面板300的检测效率和检测成本。例如，第一滤波子结构3221可以使得从第一滤波子结构3221出射的光线倾斜入射至样品检测区域311上，并因此使得从样品检测区域311可以朝向对照感光区域334传输；第二滤波子结构3222可以使得从第二滤波子结构3222出射的光线倾斜入射至对照检测区域312上，并因此使得从对照检测区域312可以朝向对照感光区域334传输。

例如，本公开的一些实施例提供的流体检测面板基本上可以完成被检测物质或者任意细菌的检测，并且具有分辨率高的优势。例如，由于流体检测面板设置了对照检测区域和第二感光区域，并且使得入射至样品检测区域的第一光束(例如，探测光)和入射至对照检测区域的第二光束(例如，参考光)具有相同的参数，由此可以使用第二感光区域获取的对照信号对第一感光区域获取的检测信号进行校准，并获得校准后的检测信号。由于在校准过程中，去除了光源的波动(例如，光谱波动和/或强度波动)以及传输路径的变化对检测信号的影响，因此，本公开的一些实施例提供的流体检测面板的具有检测精度高、误差小以及对光源波动和光线传输路径波动的抵抗力强。

例如，根据实际应用需求，上述各个实施例的流体检测面板可以重复利用，也即，可以多次用于检测不同的液体样品。例如，在每次使用流体检测面板检测完样品之后，可以清洗流体检测面板，由此可以实现流体检测面板的重复利用。

虽然上文中已经用一般性说明及具体实施方式，对本公开作了详尽的描述，但在本公开实施例基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本公开精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本公开要求保护的范围。

以上所述仅是本公开的示范性实施方式，而非用于限制本公开的保护范围，本公开的保护范围由所附的权利要求确定。