设备集成化、微型化的研究一直是科学研究的一个重点。芯片实验室(Lab-on-a-chip)或称微全分析系统(Micro Total Analysis System)将具备各种功能的微型器件集成在一个芯片上，完成完整的检测过程，具有用样少、速度快、效率高、灵敏度高等一系列优点。传统微流控芯片通常基于软刻蚀技术制备，可以完成二维的精细加工，所制备的微芯片大都是平面的，难以加工集成度更高、具备更多功能的三维器件。飞秒激光微加工技术由于可以实现对透明材料进行高精度三维加工而备受关注。基于飞秒激光微加工技术制造的各种高性能微流控器件、光流控器件、微光学器件在化学、生物学、光学、环境科学等领域得到广泛应用。其中，由于石英玻璃本身具备优良的光学性能、化学稳定性、生物兼容性，基于石英玻璃的飞秒激光微加工已成为该领域内的一个研究热点。　　本文重点研究了飞秒激光微加工技术在新型光流功能器件制备上的应用:　　1、在熔石英基片上成功制备了三维SHM(Staggered Herringbone Mixer)。与和它具备相同底面结构的二维SHM相比，三维SHM的混合效率大大提升，两种液体有效混合所需的混合长度减少了将近一半。　　2、将高性能微透镜与光波导相结合，在熔石英玻璃基片上成功制得了具备完整激发光耦合光路与信号光耦合光路的集成探测器。由于使用了高性能微透镜，与仅有波导的情况相比，探测器的灵敏度大大提高。另外，由于使用波导作为输入端与输出端，因此该探测器具备与光纤功能设备高效耦合的能力。