本文探究并致力于实现推进光子晶体相关实验流程自动化,包括显微镜下实现光子晶体微球自动对焦;自动测量光子晶体微球直径以及采集光子晶体光谱数据;并将光子晶体自动表征系统应用于苯丙胺类毒品检测。光子晶体是一种具有周期性折射率的结构,由于其自身特殊的光学性质,在光学、材料学、胶体化学、传感器方面有较多的应用。但光子晶体所涉及到的光谱表征等方面存在手动操作重复次数较多,实验耗时长的问题,影响了光子晶体更广泛的应用。目前自动化实验是一个正在发展的方向,实现光子晶体信息自动采集与表征,提高光子晶体信息采集效率,可以间接增大光子晶体的应用面。本文光子晶体信息自动化采集与表征系统是对实验室自动化的一次尝试,为实验室自动化提供一个具有应用前景的样例。化学实验具有多样性,复杂性和灵活性,很难找到某种固定的路线实现全面自动化。本文主要是对光子晶体信息采集与表征相关实验步骤进行分解,并将各个步骤分成不同的模块,逐一实现各个模块的自动化。并主要研究工作如下:1.计算机语言Python,配合显微镜以及显微镜软件保存不同物距下光子晶体微球图像。然后配合图像识别算法,清晰度算法,找出光子晶体清晰度最大的图像对应的物距,从而实现光子晶体自动对焦。2.Python配合显微镜以及显微镜软件保存带有标度尺的光子晶体微球图像后,通过图像识别算法测量出光子晶体微球像素尺寸和标度尺像素长度,通过标度尺实际长度换算出光子晶体实际尺寸。Python配合光谱仪以及光谱仪可开发平台Ominidriver实现光谱数据采集。利用Python对采集到的波长和强度数据进行数据处理并绘图,从而实现光子晶体微球尺寸测量与光谱采集。3.将光子晶体信息自动采集与表征系统应用于苯丙胺类毒品检测,利用印迹分子传感器,通过采集反射光光谱鉴别毒品分子。并且设计了多单元光子晶体芯片传感器。本文设计仍有许多不足之处,但是为实验室自动化提出了一个新的样例,提高了光子晶体信息自动采集效率。