[发明专利]一种集成光波导生物传感器及其制作方法

权利要求书

1.一种集成光波导生物传感器，其特征在于，包括尾纤半导体激光器(1)、双微透镜(2)和光波导(3)，所述光波导(3)内具有一条脊型波导芯(36)；所述双微透镜(2)包括第一微透镜(21)和第二微透镜(22)，所述尾纤半导体激光器(1)的尾端具有第一微透镜(21)，所述脊型波导芯(36)的始端具有第二微透镜(22)，所述第一微透镜(21)对准第二微透镜(22)，所述脊型波导芯(36)的末端具有分布式布拉格反射镜(37)；所述尾纤半导体激光器(1)用于发射激光并接收脊型波导芯(36)的反馈光；所述双微透镜(2)用于激光互耦合；所述光波导(3)用于传导激光并反射携带了待测分析物的信息的反馈光。

2.根据权利要求1所述的集成光波导生物传感器，其特征在于，所述尾纤半导体激光器(1)包括尾纤包层(11)和尾纤芯层(12)，所述尾纤包层(11)包覆在尾纤芯层(12)外；所述光波导(3)包括衬底(31)、波导下夹层(32)、波导芯层(33)和波导上夹层(34)、传感区间(35)和脊型波导芯(36)；所述衬底(31)位于最下层，所述衬底(31)之上为波导下夹层(32)、所述波导下夹层(32)之上为波导芯层(33)，所述波导芯层(33)之上为波导上夹层(34)，所述脊型光波导(3)在波导上夹层(34)内，所述波导上夹层(34)顶部打开一窗口作为传感区间(35)。

3.根据权利要求2所述的集成光波导生物传感器，其特征在于，所述衬底(31)为硅，所述波导芯层(33)为氮化硅，所述波导下夹层(32)和波导上夹层(34)为二氧化硅，所述脊型光波导(3)为氮化硅的绝缘材料。

4.一种如权利要求1-3任一项所述的集成光波导生物传感器的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：设计并制造末端带有分布式布拉格反射镜(37)的脊型波导芯(36)；

步骤2：设计并制造双微透镜(2)，集成尾纤半导体激光器(1)和光波导(3)；

步骤3：表征一种基于激光自混合干涉效应的集成光波导生物传感器；

步骤4：验证一种基于激光自混合干涉效应的集成光波导生物传感器。