[發明專利]基于一維光子晶體耦合微環腔的生物傳感器

有效

• 申請號: 201710873241.0
• 申請日: 2017-09-25
• 公開（公告）號: CN107703101B
• 公開（公告）日: 2021-04-20
• 發明（設計）人: 王卓然;袁國慧;彭芳草;管磊;彭真明
• 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: 成都虹盛匯泉專利代理有限公司 51268
• 代理人: 王偉

1.一種基于一維光子晶體耦合微環腔的生物傳感器，其特征在于：包括第一直波導(11)、微環諧振腔(14)和第二直波導(12)，微環諧振腔(14)位于第一直波導(11)和第二直波導(12)之間，第一直波導和微環諧振腔耦合形成耦合點(13)，第一直波導(11)上設有一維光子晶體組(15)，一維光子晶體組(15)水平的分布在第一直波導(11)上；

所述一維光子晶體組(15)包括非均勻圓孔組(16)和均勻圓孔組(17)，第一直波導(11)上從兩端到耦合點(13)的方向上依次對稱的設有均勻圓孔組(17)和非均勻圓孔組(16)；

所述均勻圓孔組(17)和非均勻圓孔組(16)關于耦合點(13)呈中心對稱分布在第一直波導(11)上，均勻圓孔組(17)離第一直波導(11)中心的距離大于非均勻圓孔組(16)離第一直波導(11)中心的距離；

所述第一直波導(11)每邊分布均勻圓孔(171)的個數為2個到6個；

非均勻圓孔組(16)包括非均勻圓孔(161)，非均勻圓孔(161)的個數為30個，兩端各15個，分別設為第一組非均勻圓孔(203～217)和第二組非均勻圓孔(218～232)；

所述非均勻圓孔組(16)包括一對中心圓孔(18)，中心圓孔(18)位于耦合點(13)的兩邊且離耦合點(13)的距離最近，兩個中心圓孔(18)之間的距離為1.0μm到2.0μm；

中心圓孔(18)包括左中心圓孔(217)和右中心圓孔(218)；第一組非均勻圓孔(203～217)和第二組非均勻圓孔(218～232)關于耦合點(13)對稱；

左中心圓孔(217)和右中心圓孔(218)的半徑相等設為r₁，后面的非均勻圓孔(161)的半徑依次設為r₂，……，r₁₅，第一組非均勻圓孔(203～217)和第二組非均勻圓孔(218～232)對稱，所以在位于對稱位置上的圓孔半徑相等；r₁r₂···r₁₅，其中r₁＝0.1025um，r₁₅＝0.0725um；其中r_i為其中一個圓孔的半徑，i為圓孔組的個數。

2.根據權利要求1所述的基于一維光子晶體耦合微環腔的生物傳感器，其特征在于：所述一維光子晶體組(15)的周期為0.30μm到0.35μm。

3.根據權利要求1所述的基于一維光子晶體耦合微環腔的生物傳感器，其特征在于：所述非均勻圓孔(161)和均勻圓孔(171)的刻蝕深度均等于微環諧振腔(14)的高度。

4.根據權利要求1所述的基于一維光子晶體耦合微環腔的生物傳感器，其特征在于：所述第一直波導(11)的寬度，第二直波導(12)的寬度和微環諧振腔(14)的寬度相等，微環諧振腔(14)的寬度為0.45μm到0.5μm，微環諧振腔(14)的半徑為5μm到8μm。