[发明专利]基于两端口微腔激光器空间干涉的光学生物传感器

说明书

技术领域

本发明涉及半导体光电子器件技术领域，尤其涉及一种基于两端口微腔激光器空间干涉的光学生物传感器。

背景技术

光学生物传感器作为一种新型光电子器件，具有尺寸小、不受电磁场干扰和具有遥感特性等优点，被广泛应用于分子生物学、环境安全检测、医学诊断和卫生保健方面，引起人们研究的极大兴趣。光学生物传感器大致可分为两类：基于荧光检测的光学生物传感器和非标记检测的光学生物传感器。由于基于荧光检测的光学生物传感器需要繁琐的处理过程，并且会影响到所探测的对象；而基于非标记检测的光学生物传感器具有易于实现，不影响所探测的对象，可量化探测对象特性等优点，成为现在人们研究的热点。

目前，基于干涉原理制作非标记检测的光学生物传感器主要有马赫曾德尔干涉法(B.Sepulveda，J.Sanchez del Rio，M.Moreno，F.J.Blanco，K.Mayora，C.Dominguez，and L.M.Lechuga，“Optical biosensor Microsystems based on the integration of highly sensitive mach-zehnder interferometer devices，”J.Opt.A：Pure Appl.Opt.，vol.8，pp.S561-S566，2006.)和杨氏双缝干涉法(D.Hradetzky，C.Mueller，and H.Reinecke，“Interferometric label-free biomolecular detection system，”J.Opt.A：Pure Appl.Opt.，vol.8，pp.S360-S364，2006.)。从最早提出基于干涉原理制作非标记检测的光学生物传感器以来，研究的方向一直朝着简单化、实用化和集成化方向发展，但是迄今为止仍要引入外加光源才能实现光学生物传感器的探测功能，限制了光学生物传感器向集成化和实用化方向的发展。光学生物传感器不需要外加光源实现探测功能已经成为现在极需解决的问题。本发明基于已经制作出来的单模双端口微腔激光器(J.D.Lin；Y.Z.Huang；Q.F.Yao；X.M.Lv；Y.D.Yang；J.L.Xiao；Y.Du，″InAlGaAs/InP cylinder microlaser connected with two waveguides，″Electronics Letters，vol.47，pp.929-930，Aug 42011.)，把两个端口输出光的空间相干应用到光学生物传感器上，提出了一个可解决以上问题的方案。

发明内容

本发明的主要目的在于，提供一种基于两端口微腔激光器空间干涉的光学生物传感器，其利用两端口单模微腔激光器的空间相干，实现传感器对生物学中抗体的探测，以解决光学生物传感器需要外加光源而不利于应用集成的问题。

为达到上述目的，本发明提供一种基于两端口微腔激光器空间干涉的光学生物传感器，包括：

一微腔激光器，该微腔激光器为室温电注入激光器，输出的激光具有较高的边模抑制比，具有好的单模特性；

一第一输出端口和第二输出端口，该第一输出端口和第二输出端口直接连接在微腔激光器上；

一容器，位于微腔激光器上，该容器有一上盖；

一个透明薄片，位于容器内的下部，该透明薄片与第一输出端口和第二输出端口的位置对准，该透明薄片对激光器出射光无吸收；

一CCD摄像机，位于容器的上盖上，该CCD摄像机用来观测干涉条纹。

从上述技术方案可以看出，本发明具有以下有益效果：

1.本发明提供的这种基于两端口微腔激光器空间干涉的光学生物传感器，实现了微腔激光器两个端口输出光的空间相干。

2.本发明提供的这种基于两端口微腔激光器空间干涉的光学生物传感器，解决了光学生物传感器探测需要外加光源这一问题。

3.本发明提供的这种基于两端口微腔激光器空间干涉的光学生物传感器，由于其利用室温电注入微腔激光器两端口输出相干作为传感器探测原理，有利于以后光学生物传感器的广泛应用和光学集成。

附图说明

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明，其中：

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的样品槽的结构正向示意图；

图3为本发明的微腔激光器的结构示意图；