[发明专利]开口式光学谐振腔中的粒子表征

权利要求书

1.一种用于在流体中检测可极化粒子的特性的装置，所述装置包括：

开口式光学腔，该开口式光学腔包括相对的光学反射器以用于在其之间包含流体；

样品引入系统，该样品引入系统用于通过所述流体将至少一个粒子引入到光学腔中；

照明源，该照明源被配置为利用光来照明包含粒子的光学腔，所述光激发了受单个粒子影响的光学腔的光模的谐振，其中所述装置被配置为使得当照明所述光学腔时，所述装置调谐通过所述谐振；以及

数据处理器，该数据处理器用于导出受激发谐振的至少一个参数的至少一个测量结果，并且用于从所述至少一个测量结果导出所述至少一个粒子的至少一个特性，其中所述装置被配置为重复调谐通过所述谐振，并且导出被重复调谐的谐振的至少一个参数的重复测量结果，

其中所述光学腔具有10μm³或更小的光模体积。

2.根据权利要求1所述的装置，其中相对的反射器是相对可移动的，并且所述装置被配置为通过使所述相对的反射器进行相对移动以调谐光学腔长度而调谐通过所述谐振。

3.根据权利要求1所述的装置，还被配置为在调谐期间通过执行光学测量来监视所述光学腔长度，并且响应于所监视的光学腔长度来控制相对的反射器的相对运动以稳定而抵抗漂移。

4.根据权利要求1所述的装置，其中所述装置被配置为测量从所述光学腔输出的光并且从测量出的光导出所述至少一个参数的至少一个测量结果。

5.根据权利要求4所述的装置，其中所述装置被配置为调谐通过所述谐振，并且在调谐通过所述谐振期间测量从所述光学腔输出的光。

6.根据权利要求1所述的装置，其中所述照明源是激光器，其被配置为用来自所述激光器的光来照明包含所述粒子的光学腔。

7.根据权利要求1所述的装置，其中所述照明源被配置为提供被极化的照明光，并且所述光模的谐振具有极化电场。

8.根据权利要求1所述的装置，其中所述光学腔具有100或更高的精细度。

9.根据权利要求1所述的装置，其中所述相对的光学反射器中的至少一个在两个正交维度上是凹面的。

10.根据权利要求1所述的装置，其中所述相对的光学反射器都是平面的。

11.根据权利要求1所述的装置，其中，提供了包括第一限定光学腔的多个光学腔的阵列，每个光学腔包括包含流体的相对的光学反射器，相对的光学反射器中的至少一个光学反射器在两个维度上是凹面的，并且

所述装置被配置为：

通过所述流体将各个粒子引入到相应的光学腔中；

利用光来照明所述光学腔，所述光关于包含粒子的光学腔激发了受粒子影响的光学腔的光模的谐振，并且

关于包含粒子的每个光学腔导出受激发谐振的至少一个参数的至少一个测量结果。

12.根据权利要求11所述的装置，其中所述装置被配置为利用来自相同光源的光来照明所有的光学腔，所述光以不同的谐振频率激发了所述光学腔的光模的谐振。

13.根据权利要求11所述的装置，其中所述光学腔具有不同谐振频率下的光模。

14.根据权利要求11所述的装置，其中所述装置被配置为通过所述流体将单个粒子引入到多于一个的光学腔中。

15.根据权利要求11所述的装置，其中所述多个光学腔包括未引入粒子的参考光学腔，并且关于包含粒子的每个光学腔导出的所有受激发谐振的至少一个参数的所述至少一个测量结果是包含粒子的光学腔和参考光学腔之间的差分测量结果。