[發(fā)明專利]一種三環(huán)型無(wú)熱化生物傳感器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310651996.8
• 申請(qǐng)日: 2013-12-05
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103645158A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-03-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 崔乃迪;郭進(jìn);馮俊波;滕婕;王皖君
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第三十八研究所
• 主分類號(hào): G01N21/41
• 分類號(hào): G01N21/41
• 代理公司: 安徽匯樸律師事務(wù)所 34116
• 代理人: 胡敏

1.一種三環(huán)型無(wú)熱化生物傳感器，其包括基板以及設(shè)置在該基板上的微結(jié)構(gòu)，其特征在于：該微結(jié)構(gòu)包括主體結(jié)構(gòu)（1）、入射耦合光柵（4）、三路分束器（5）、三個(gè)微環(huán)諧振器（6、7、8）、三個(gè)出射耦合光柵（9）；入射耦合光柵（4）設(shè)置在主體結(jié)構(gòu)（1）的一端，三路分束器（5）的輸入端設(shè)置在主體結(jié)構(gòu)（1）的另一端，三個(gè)出射耦合光柵（9）分別設(shè)置在三路分束器（5）的三個(gè)支路的三個(gè)輸出端，三個(gè)微環(huán)諧振器（6、7、8）并聯(lián)并分別與三路分束器（5）的三個(gè)支路臨近排列；電磁波通過(guò)入射耦合光柵（4）耦合進(jìn)入主體結(jié)構(gòu)（1）中，再通過(guò)三路分束器（5）將電磁波均分進(jìn)入三個(gè)支路中，然后分別耦合進(jìn)入與三個(gè)支路臨近排列的三個(gè)微環(huán)諧振器（6、7、8）中，最終經(jīng)由三個(gè)出射耦合光柵（9）出射；三個(gè)微環(huán)諧振器（6、7、8）的諧振波長(zhǎng)互不相同。

2.如權(quán)利要求1所述的三環(huán)型無(wú)熱化生物傳感器，其特征在于：三個(gè)微環(huán)諧振器（6、7、8）同時(shí)用作該三環(huán)型無(wú)熱化生物傳感器的傳感單元。

3.如權(quán)利要求1所述的三環(huán)型無(wú)熱化生物傳感器，其特征在于：三個(gè)微環(huán)諧振器（6、7、8）中的至少兩者為生物傳感器的探測(cè)微環(huán)。

4.如權(quán)利要求1所述的三環(huán)型無(wú)熱化生物傳感器，其特征在于：三個(gè)微環(huán)諧振器（6、7、8）的諧振波長(zhǎng)分別為1550nm，1500nm、1580nm。

5.如權(quán)利要求4所述的三環(huán)型無(wú)熱化生物傳感器，其特征在于：諧振波長(zhǎng)分別為1550nm，1500nm的微環(huán)諧振器作為探測(cè)微環(huán)，諧振波長(zhǎng)為1580nm的微環(huán)諧振器作為備用微環(huán)。

6.如權(quán)利要求1所述的三環(huán)型無(wú)熱化生物傳感器，其特征在于：三路分束器（5）采用定向耦合器結(jié)構(gòu)。

7.如權(quán)利要求1所述的三環(huán)型無(wú)熱化生物傳感器，其特征在于：主體結(jié)構(gòu)（1）、入射耦合光柵（4）、三個(gè)出射耦合光柵（9）、三路分束器（5）、三個(gè)微環(huán)諧振器（6、7、8）的高度均相同，三個(gè)微環(huán)諧振器（6、7、8）的半徑互不相同，三個(gè)微環(huán)諧振器（6、7、8）與三路分束器（5）的相應(yīng)支路的間距均相同。

8.如權(quán)利要求7所述的三環(huán)型無(wú)熱化生物傳感器，其特征在于：主體結(jié)構(gòu)（1）的寬度為0.5μm，三個(gè)微環(huán)諧振器（6、7、8）與三路分束器（5）的相應(yīng)支路的間距為0.25μm。

9.如權(quán)利要求1所述的三環(huán)型無(wú)熱化生物傳感器，其特征在于：該基板包括二氧化硅埋層（2）以及硅襯底層（3），該微結(jié)構(gòu)設(shè)置該二氧化硅埋層（2）上，二氧化硅埋層（2）位于硅襯底層（3）上。

10.如權(quán)利要求9所述的三環(huán)型無(wú)熱化生物傳感器，其特征在于：二氧化硅埋層（2）的厚度為3μm，主體結(jié)構(gòu)（1）的高度為220nm，硅襯底層（3）的厚度為600μm。