[發明專利]嵌有FP腔的MZ干涉式光學生化傳感芯片

有效

• 申請號: 201310330166.5
• 申請日: 2013-07-31
• 公開（公告）號: CN103558183A
• 公開（公告）日: 2014-02-05
• 發明（設計）人: 王卓然;袁國慧;高亮
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: G01N21/45
• 分類號: G01N21/45
• 代理公司: 成都宏順專利代理事務所(普通合伙) 51227
• 代理人: 周永宏

1.嵌有FP腔的MZ干涉式光學生化傳感芯片，包括自下而上依次層疊鍵合的硅基層、二氧化硅層和單晶硅層構成的SOI基體，其特征在于，所述SOI基體的單晶硅層包含MZ干涉單元，所述MZ干涉單元包括兩段光波導，在其中一段光波導上包含有光柵FP腔，所述MZ干涉單元與光柵FP腔具有不相同的自由光譜范圍，二者光學耦合連接。

2.根據權利要求1所述的光學生化傳感芯片，其特征在于，組成MZ干涉單元的兩段光波導具有相同的結構。

3.根據權利要求1所述的光學生化傳感芯片，其特征在于，組成MZ干涉單元的光波導還包括輸入直波導、第一耦合區波導、半跑道形波導和第二耦合區波導，兩段組成MZ干涉單元的光波導組成中心對稱結構，其中第一段波導的第一耦合區波導與第二段波導的第二耦合區波導耦合連接，第一段波導的第二耦合區波導與第二段波導的第一耦合區波導耦合連接，兩段光波導耦合形成跑道形結構。

4.根據權利要求1所述的光學生化傳感芯片，其特征在于，所述光柵FP腔被刻蝕在組成MZ干涉單元的兩段光波導之一的半跑道形波導上，與MZ干涉單元形成耦合。

5.根據權利要求1-4之任一項權利要求所述的光學生化傳感芯片，其特征在于，所述光柵FP腔包括第一光柵和第二光柵，第一光柵和第二光柵相隔一定的距離d，且第一光柵和第二光柵具有相同的結構。

6.根據權利要求5所述的光學生化傳感芯片，其特征在于，第一光柵或第二光柵包括不少于5個且不多于30個周期單元。

7.根據權利要求5所述的光學生化傳感芯片，其特征在于，所述光柵周期單元的周期為0.3um～0.7um之任一值。

8.根據權利要求5所述的光學生化傳感芯片，其特征在于，所述光柵周期單元的占空比為30%～80%之任一值。

9.根據權利要求8所述的光學生化傳感芯片，其特征在于，光柵周期單元中被刻蝕槽的深度為單晶硅層厚度的50%～100%。