[发明专利]一种基于片上集成光波导生物传感器芯片的折射率检测方法

摘要

一种基于片上集成的光波导生物传感器芯片的折射率检测方法，包括如下过程传感微环的中心响应波长所对应的光场经过中心输入波导I0进入阵列波导光栅中传输，经输出阵列波导输出，最后耦合入探测器阵列中，并且探测器阵列中的第#i个探测器接收到的光功率为Power_i(λring)，利用重心算法就推算出传感微环在t时刻的中心谐振波长，将该波长与传感微环的初始响应波长比较就推算出传感微环中发生物质检测后的波长漂移量Δλ；再根据波长漂移量Δλ和所检测物质折射率之间的标定关系，就推算出实际检测物质的折射率。本发明降低基于微环的光波导传感器的检测成本以及有效解决微环传感器面临的温度相关问题。

主权项

一种基于片上集成的光波导生物传感器芯片的折射率检测方法，其特征在于：该检测方法采用的检测装置包括一个集成的宽带光源、一个微环传感区域、一个阵列波导光栅、一个集成的探测器阵列，所述的宽带光源和微环传感区域的输入端相连接，所述的阵列波导光栅包括三条输入阵列波导和至少三条输出阵列波导，所述的三条输入阵列波导中的中间一条输入波导和微环传感区域的下载端输出波导相连接，其余两条输入波导关于中间输入波导呈对称分布，所述的至少三条输出阵列波导和一个具有相同数目的探测器阵列相连接；传感微环在检测物质中随外界环境温度变化的波长漂移量和阵列波导光栅随外界环境温度变化的波长漂移量相同，即二者具有相同的温度相关性；所述折射率检测方法采用重心检测方法，包括如下过程：传感微环的中心响应波长λring所对应的光场经过中心输入波导I0进入阵列波导光栅中传输，经输出阵列波导输出，再耦合入探测器阵列中，并且探测器阵列中的第#i个探测器接收到的光功率为Power_i(λring)，利用重心算法推算出传感微环在t时刻的中心谐振波长即：λ_i_I0表示第#i个输出通道的中心响应波长，将该波长与传感微环的初始响应波长比较就推算出传感微环中进行物质检测后的波长漂移量Δλ；再根据波长漂移量Δλ和所检测物质折射率之间的标定关系，就推算出实际检测物质的折射率。