微流芯片广泛应用于药物筛选、化学合成与分析以及生物细胞/大分子等领域的研究和应用中,因其具有高通量的检测能力而显示出了广泛的应用前景。其中,在这些微流芯片的应用中,对微流流速的控制起着至关重要的作用。当然,对于一些需要流速控制的微流芯片应用,通过高精度注射泵的直接控制可以满足需求。然而,考虑到直接使用注射泵的时间延迟和流速偏差问题以及微流通道高度集成的特点,在其它需要更加精确且实时的流速控制应用场合中,一个具有高精度、实时以及便于集成的流速监测装置是急需的。为此,本课题使用了光纤微流操控技术,利用平端面单模光纤在微流环境中对聚苯乙烯微球进行操控,通过分别在开环操控模式下监测微球的操控距离以及闭环模式下监测激光器的输出功率来检测微流的流速。在开环操控模式下,激光器的输出功率不变,微球的操控距离随微流流速的变化而变化;而在闭环操控模式下,通过反馈控制稳定微球的操控距离,即激光器输出功率随微流流速的变化而变化。此外,为了实现满足开环和闭环操控模式的工作环境。在本课题中设计闭环光微流操控平台,其中包含软件和硬件的实现。硬件部分的实现主要是搭建满足闭环光纤微流操控的闭环回路。软件部分实现了闭环操控的整个控制流程,包括显微镜图像的获取,对图像进行处理并识别出微球的位置以及反馈控制、界面交互和信息显示等功能。为了理解光纤微流操控原理以及流速传感原理,本文对光力的作用机理以及在微流流速传感中的应用做了简要的理论分析,证明了基于闭环光纤微流操控的流速传感的可行性。在流速传感实验验证部分,分别在开环模式下和闭环模式下对该流速传感方案的测量动态范围、灵敏度、稳定性和测量的可重复性等特性参数进行了检测。在开环测量模式下,在操控距离为550um时获得了最低10nl/min的流速测量下限;闭环操控模式中,在使用最大输出功率为300 mW的980 nm泵浦激光器的条件下,闭环操控距离为15 um时获得了最高100000nl/min的流速测量上限。结合开环和闭环的操控模式,最终实现了近4个数量级的流速测量动态范围,即测量动态范围为10 nl/min到100000 nl/min。最后,通过对几种基于不同流速传感原理的流速传感器进行比较,证明了本文中提出的流速传感器可以在实现大测量动态范围的同时兼顾测量灵敏度的需要。