嵌有fp腔的mz干涉式光學(xué)生化傳感芯片的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明為了解決某些生物化學(xué)物質(zhì)的探測(cè)問題，一種嵌有FP腔的MZ干涉式光學(xué)生化傳感芯片，主要包括MZ干涉單元，所述MZ干涉單元包括兩段光波導(dǎo)，在其中一段光波導(dǎo)上包含有光柵FP腔，所述MZ干涉單元與光柵FP腔具有不相同的自由光譜范圍，二者光學(xué)耦合連接。本發(fā)明的嵌有FP腔的MZ干涉式光學(xué)生化傳感芯片通過在頂部的單晶硅層形成兩個(gè)自由光譜范圍不同，且以光柵FP光學(xué)諧振腔（光柵FP腔）嵌入在MZ干涉結(jié)構(gòu)（MZ干涉單元）的一個(gè)臂（其中一段波導(dǎo)）中相連接的方式形成干涉式光學(xué)諧振腔，用于檢測(cè)外界物質(zhì)對(duì)光信號(hào)的影響。與其他的生化傳感芯片相比，具有制作工藝標(biāo)準(zhǔn)化、便于集成化、傳感性能優(yōu)良等一系列特點(diǎn)。
【專利說明】嵌有FP腔的MZ干涉式光學(xué)生化傳感芯片
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及對(duì)氣體分子或者生物分子等特定的化學(xué)或生物物質(zhì)的檢測(cè)技術(shù)，具體涉及光傳感【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種基于嵌入有FP諧振腔的MZ干涉式光學(xué)生化傳感芯片。
【背景技術(shù)】
[0002]生化傳感器是一種生物活性材料與相應(yīng)換能器的結(jié)合體，它用于測(cè)定特定的化學(xué)或生物物質(zhì)。由于測(cè)定這些化學(xué)或生物物質(zhì)在環(huán)境監(jiān)測(cè)、疾病監(jiān)控以及藥物研發(fā)中具有重要意義，所以對(duì)生化傳感器的研究已經(jīng)顯得非常重要。目前典型的光學(xué)生化傳感器主要可分為熒光標(biāo)記型光學(xué)生化傳感器和無(wú)標(biāo)記型光學(xué)生化傳感器兩大類，由相關(guān)的文獻(xiàn)可知，熒光標(biāo)記型光學(xué)生化傳感器雖然已被用于探測(cè)和辨別特定的生物化學(xué)分子，但卻有設(shè)備龐大、操作復(fù)雜及花費(fèi)時(shí)間長(zhǎng)等缺點(diǎn)，且通常需要具有一定專業(yè)技術(shù)的專人操作，普及成本較高，同時(shí)，用于標(biāo)記的熒光分子還有可能影響樣本的探測(cè)。相比而言，無(wú)標(biāo)記型光學(xué)生化傳感器的尺寸更小，成本更低，應(yīng)用方法也更為便捷，而且在測(cè)量過程中不再引入新的干擾，結(jié)果也更加可靠。
[0003]基于SOI (Silicon-On-1nsulator,絕緣襯底上的娃)的光學(xué)生化傳感器就是一種無(wú)標(biāo)記型光學(xué)生化傳感器，同時(shí)也正是本領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。從現(xiàn)有的基于SOI的光學(xué)生化傳感器來看，大多采用了倏逝波(消逝波)探測(cè)原理，倏逝波是指由于全反射而在兩種不同介質(zhì)的分界面上產(chǎn)生的一種電磁波，其幅值隨與分界面相垂直的深度的增大而呈指數(shù)形式衰減，通過檢測(cè)所述的光學(xué)生化傳感器光波導(dǎo)的倏逝波以探測(cè)樣本生物化學(xué)物質(zhì)。其原理在于待測(cè)樣本中生物化學(xué)物質(zhì)會(huì)引起光學(xué)生化傳感器中光波傳輸性質(zhì)的改變(表現(xiàn)為光學(xué)生化傳感器的有效折射率的變化)，也即將使樣本中的生物化學(xué)物質(zhì)濃度信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)變化。目前已用于傳感的平面波導(dǎo)結(jié)構(gòu)有馬赫澤德干涉計(jì)、光柵、以及法布里-伯羅(FP)腔、環(huán)形腔、表面等離子體共振等結(jié)構(gòu)。其中，對(duì)基于光學(xué)諧振腔結(jié)構(gòu)(如FP腔、環(huán)形腔等)的光學(xué)生化傳感器而言，諧振效應(yīng)的引入可使光信號(hào)在諧振腔內(nèi)不斷諧振和放大，因此等效于光學(xué)生化傳感器探測(cè)長(zhǎng)度的增加，更能引起相位(或強(qiáng)度)等光信號(hào)變化到可探測(cè)的量值，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)在小尺寸光學(xué)生化傳感器上達(dá)到較好的傳感性能，另外小尺寸的光學(xué)生化傳感器也便于光學(xué)生化傳感器系統(tǒng)的小型化與微型化，將有效地降低系統(tǒng)成本。
[0004]近年來，基于MZ干涉式和光柵FP諧振腔光學(xué)生化傳感芯片的光學(xué)生化傳感器被人們逐漸提出，這種傳感器是利用兩個(gè)具有不同自由光譜范圍的傳感子系統(tǒng)，組成一個(gè)新的傳感系統(tǒng)。
[0005]在現(xiàn)有的對(duì)氣體分子或者生物分子等特定的化學(xué)或生物物質(zhì)的檢測(cè)【技術(shù)領(lǐng)域】中，在將基于SOI的片上系統(tǒng)的可小型化的優(yōu)勢(shì)和MZ干涉式的系統(tǒng)測(cè)量精度等優(yōu)勢(shì)相結(jié)合的實(shí)例幾乎沒有。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是為了解決某些生物化學(xué)物質(zhì)的探測(cè)問題，提出了嵌有FP腔的MZ干涉式光學(xué)生化傳感芯片。
[0007]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是:嵌有FP腔的MZ干涉式光學(xué)生化傳感芯片，包括自下而上依次層疊鍵合的硅基層、二氧化硅層和單晶硅層構(gòu)成的SOI基體，其特征在于，所述SOI基體的單晶硅層包含MZ干涉單元，所述MZ干涉單元包括兩段光波導(dǎo)，在其中一段光波導(dǎo)上包含有光柵FP腔，所述MZ干涉單元與光柵FP腔具有不相同的自由光譜范圍，二者光學(xué)耦合連接。
[0008]進(jìn)一步的，組成MZ干涉單元的兩段光波導(dǎo)具有相同的結(jié)構(gòu)。
[0009]進(jìn)一步的，組成MZ干涉單元的光波導(dǎo)還包括輸入直波導(dǎo)、第一耦合區(qū)波導(dǎo)、半跑道形波導(dǎo)和第二耦合區(qū)波導(dǎo)，兩段組成MZ干涉單元的光波導(dǎo)組成中心對(duì)稱結(jié)構(gòu)，其中第一段波導(dǎo)的第一耦合區(qū)波導(dǎo)與第二段波導(dǎo)的第二耦合區(qū)波導(dǎo)耦合連接，第一段波導(dǎo)的第二耦合區(qū)波導(dǎo)與第二段波導(dǎo)的第一耦合區(qū)波導(dǎo)耦合連接，兩段光波導(dǎo)耦合形成跑道形結(jié)構(gòu)。
[0010]進(jìn)一步的，所述光柵FP腔被刻蝕在組成MZ干涉單元的兩段光波導(dǎo)之一的半跑道形波導(dǎo)上，與MZ干涉單元形成耦合。
[0011]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明的嵌有FP腔的MZ干涉式光學(xué)生化傳感芯片通過在頂部的單晶硅層形成兩個(gè)自由光譜范圍不同，且以光柵FP光學(xué)諧振腔(光柵FP腔)嵌入在MZ干涉結(jié)構(gòu)(MZ干涉單元)的一個(gè)臂(其中一段波導(dǎo))中相連接的方式形成干涉式光學(xué)諧振腔，用于檢測(cè)外界物質(zhì)對(duì)光信號(hào)的影響。另外，這種傳感芯片采用MZ干涉式結(jié)構(gòu)，利用光學(xué)諧振腔的諧振效應(yīng)，使得可以在達(dá)到優(yōu)良傳感性能的條件下，大大減小光學(xué)生化傳感芯片的體積，有利于實(shí)現(xiàn)光學(xué)生化傳感器的微型化與片上傳感系統(tǒng)。以SOI材料為基體，可以利用成熟的微電子CMOS加工工藝,使得這種光學(xué)生化傳感芯片易于大規(guī)模批量生產(chǎn)，有利于降低光學(xué)生化傳感芯片的成本。本光學(xué)生化傳感芯片既可用于生物大分子(蛋白質(zhì)或者是DNA)液體樣本探測(cè)，也可用于氣體分子檢測(cè)。因此，本發(fā)明與其他的生化傳感芯片相比，具有制作工藝標(biāo)準(zhǔn)化、價(jià)格低、體積小、便于集成化、傳感性能優(yōu)良及適用范圍廣等一系列特點(diǎn)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為本發(fā)明實(shí)施例的光學(xué)生化傳感芯片的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖2為本發(fā)明實(shí)施例的光學(xué)生化傳感芯片的橫截面視圖；
[0014]圖3為本發(fā)明的光學(xué)生化傳感芯片構(gòu)成的生化傳感系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]附圖標(biāo)記說明:輸入直波導(dǎo)11，輸出直波導(dǎo)12, f禹合區(qū)21 (22),半跑道形波導(dǎo)3
(4),光柵FP腔5,第一光柵51,第二光柵52,娃基層61, 二氧化娃層62,單晶娃層63。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳述。
[0017]如圖1和圖2所示，本實(shí)施例的嵌有FP腔的MZ干涉式光學(xué)生化傳感芯片，包括自下而上依次層疊鍵合的娃基層61、二氧化娃層62和單晶娃層63構(gòu)成的SOI基體,所述SOI基體的單晶硅層63包含MZ干涉單元，所述MZ干涉單元包括兩段光波導(dǎo)，在其中一段光波導(dǎo)上包含有光柵FP腔5，所述MZ干涉單元與光柵FP腔具有不相同的自由光譜范圍，二者光學(xué)耦合連接。組成MZ干涉單元的兩段光波導(dǎo)具有相同的結(jié)構(gòu)。為示區(qū)別，在本文中將兩段光波導(dǎo)分別稱為第一段波導(dǎo)和第二段波導(dǎo)。所述的第一段波導(dǎo)(或第二段波導(dǎo))還包括輸入或輸出直波導(dǎo)11 (12)、第一耦合區(qū)波導(dǎo)、半跑道形波導(dǎo)3 (4)和第二耦合區(qū)波導(dǎo)，兩段組成MZ干涉單元的光波導(dǎo)為中心對(duì)稱結(jié)構(gòu)，其中第一段波導(dǎo)的第一耦合區(qū)波導(dǎo)與第二段波導(dǎo)的第二耦合區(qū)波導(dǎo)耦合連接，第一段波導(dǎo)的第二耦合區(qū)波導(dǎo)與第二段波導(dǎo)的第一耦合區(qū)波導(dǎo)耦合連接，兩段光波導(dǎo)耦合形成跑道形結(jié)構(gòu)。兩段波導(dǎo)耦合的區(qū)域?yàn)轳詈蠀^(qū)21(22)。特別的，在本實(shí)施例中，光柵FP腔5被刻蝕在組成MZ干涉單元的兩段光波導(dǎo)之一的半跑道形波導(dǎo)4上，與MZ干涉單元形成耦合。
[0018]在上述實(shí)施例中，光柵FP諧振腔具有選頻震蕩的作用，從而可以增加光與物質(zhì)之間相互作用的有效區(qū)域以及增強(qiáng)光與物質(zhì)之間相互作用的強(qiáng)度，其單獨(dú)存在時(shí)輸出的光譜為一定周期的梳狀譜；而MZ干涉結(jié)構(gòu)的作用是將從輸入直波導(dǎo)11 口輸入的光通過耦合區(qū)21分為兩部分，一部分送到干涉臂(半跑道形波導(dǎo)3)中，另外一部分送到另一干涉臂(半跑道形波導(dǎo)4)中，由于兩臂光的光程不同，通過耦合區(qū)22時(shí)發(fā)生干涉并從輸出端口 12輸出，其單獨(dú)存在時(shí)輸出光譜為具有準(zhǔn)周期(并非嚴(yán)格的周期，相鄰的波峰之間的間距會(huì)逐漸緩慢單調(diào)變化)的梳狀譜，當(dāng)把光柵FP諧振腔(光柵FP腔)嵌入到MZ干涉結(jié)構(gòu)(MZ干涉單元)的一條干涉臂上時(shí)，光柵FP諧振腔的輸出光譜將會(huì)被MZ干涉結(jié)構(gòu)的輸出光譜所調(diào)制，光柵FP諧振腔輸出光譜的幅度變化曲線(包絡(luò))即為MZ干涉結(jié)構(gòu)的輸出光譜。以上所述的光柵FP諧振腔和MZ干涉結(jié)構(gòu)所對(duì)應(yīng)的自由光譜范圍(相鄰諧振波長(zhǎng)的間距)不相同，目的在于使當(dāng)前所述的光柵FP諧振腔的輸出光譜被MZ干涉結(jié)構(gòu)的輸出光譜所調(diào)制以增大芯片的傳感范圍和提高芯片的測(cè)量精度。
[0019]由于基于光柵FP諧振腔的傳感器和MZ干涉單元已為現(xiàn)有技術(shù)，所以光柵FP諧振腔和MZ干涉結(jié)構(gòu)的自由波長(zhǎng)范圍的確定也就成了本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員的基本常識(shí)，可以根據(jù)實(shí)際需要通過有限實(shí)驗(yàn)而確定，故在此不做詳述。
[0020]其中光柵FP腔5包含包括第一光柵51和第二光柵52，第一光柵51和第二光柵52刻蝕于MZ干涉結(jié)構(gòu)的一條臂的光波導(dǎo)上，所述第一光柵和第二光柵結(jié)構(gòu)相同并相隔一定的距離d，所述距離d根據(jù)光信號(hào)波段及光柵參數(shù)確定。光柵FP腔在本實(shí)施例的方案中用于波長(zhǎng)的選擇，利用光柵FP腔的諧振效應(yīng)，能夠在器件微小尺寸條件下實(shí)現(xiàn)讓光與物質(zhì)充分接觸，提高傳感性能。由于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員運(yùn)用現(xiàn)有技術(shù)根據(jù)光柵的相位條件以及FP諧振腔的諧振條件能夠容易地確定距離d和光柵的結(jié)構(gòu)參數(shù)，故在此不作詳細(xì)描述。具體的，本實(shí)施例的第一光柵51或第二光柵52包括不少于5個(gè)不多于30個(gè)周期單元。所述的光柵周期單元的周期是指一個(gè)周期單元的橫向長(zhǎng)度值，在本實(shí)施例中優(yōu)選為0.3um?0.7um之任一值。進(jìn)一步的，本實(shí)施例中的光柵周期單元的占空比為30%?80%之任一值，這里的占空比在本實(shí)施例中是指構(gòu)成光柵周期單元中被刻蝕槽的寬度占整個(gè)光柵周期單元橫向長(zhǎng)度的比例。光柵周期單元中被刻蝕槽的深度為單晶硅層厚度的50%?100%。光柵周期單元的縱向長(zhǎng)度占長(zhǎng)方形基體寬度的比例為1:1。其中，涉及的光柵周期單元的橫向與縱向等方向描述為本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員的公知常識(shí)，是本領(lǐng)域默認(rèn)的清楚的表述方式，將其用于發(fā)明方案中技術(shù)方案的參數(shù)限定自然也是清楚的。
[0021]下面對(duì)基于MZ干涉單元和光柵FP諧振腔的光學(xué)生化傳感芯片的傳感器的工作原理作進(jìn)一步詳述，該傳感器是利用兩個(gè)具有不同自由光譜范圍的傳感子系統(tǒng)，組成一個(gè)新的傳感系統(tǒng)。這種新的傳感系統(tǒng)的工作原理是:在整個(gè)傳感芯片中FP諧振腔的尺寸決定了它的自由光譜范圍較小，而MZ干涉器件的準(zhǔn)自由光譜范圍較大，由于光柵FP諧振腔嵌入在MZ干涉器件的一條臂上，所以整個(gè)傳感芯片的輸出光譜是光柵FP諧振腔的輸出光譜被MZ干涉器件的輸出光譜所調(diào)制，即整個(gè)傳感芯片的輸出光譜中，光柵FP諧振腔單獨(dú)作用時(shí)的輸出光譜的幅度被MZ干涉器件單獨(dú)作用時(shí)的輸出光譜的幅度所形成的包絡(luò)給調(diào)制。所以整個(gè)芯片的自由光譜范圍是MZ干涉器件單獨(dú)作用時(shí)的自由光譜范圍，同時(shí)由于引入了光柵FP諧振腔結(jié)構(gòu)，能夠讓入射光來回震蕩，增強(qiáng)光與物質(zhì)的相互作用強(qiáng)度和有效區(qū)域，從而提高傳感芯片的靈敏度。因此，這種傳感器具有很大的測(cè)量范圍和高靈敏度特性。
[0022]生化傳感器主要用于生物大分子如DNA或者蛋白質(zhì)檢測(cè)等以及軍事上有毒氣體或者病毒的檢測(cè)。下面結(jié)合具體應(yīng)用對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例作進(jìn)一步詳述:
[0023]應(yīng)用與檢測(cè)出未知樣本中是否含有某種我們希望檢測(cè)到的物質(zhì)或者檢測(cè)未知樣本中含有哪些物質(zhì)，這要求傳感器對(duì)不同物質(zhì)具有的選擇性不同，表現(xiàn)為傳感器的特異性傳感，通常的做法是在傳感器的外表面涂敷一層生物敏感材料，當(dāng)某種具有特異性的生物大分子隨流體樣本進(jìn)入到傳感器流體通道中并流過傳感芯片時(shí)，該生物大分子就會(huì)與傳感芯片表面的敏感材料發(fā)生親和反應(yīng)，使傳感芯片的表面特性發(fā)生變化，導(dǎo)致傳感器的有效折射率變化，進(jìn)而使得傳感器的諧振波長(zhǎng)也發(fā)生漂移，通過數(shù)據(jù)處理顯示出這一變化，可以推斷出待測(cè)樣本中是否含有某種我們想要探測(cè)的待測(cè)物質(zhì)或者是樣本中含有哪些物質(zhì)。
[0024]圖3所示為基于本發(fā)明實(shí)施例的光學(xué)生化傳感芯片(圖示為光子傳感器芯片)的光學(xué)生化傳感系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖，包括傳感器芯片(光子傳感器芯片)、光電探測(cè)器、激光器、溫度控制器及計(jì)算機(jī)控制部分，同時(shí)還包括控制被測(cè)液體輸入的微泵和注入閥門，待分析物通過注入閥門進(jìn)入傳感芯片，流經(jīng)傳感芯片后作為廢液被收集起來。以下將通過對(duì)本傳感系統(tǒng)的工作過程進(jìn)行詳述，以便本發(fā)明的光學(xué)諧振腔(光柵FP腔)生化傳感芯片的原理及作用能被更好的理解:該傳感系統(tǒng)工作時(shí)(結(jié)合實(shí)施例分析)，首先信號(hào)光從激光器中發(fā)射出來，通過光耦合器進(jìn)入到傳感芯片中，為了避免溫度對(duì)傳感器的性能的影響，我們?cè)趥鞲衅鞯莫M縫光波導(dǎo)中安裝了溫度控制器，用來對(duì)傳感器加熱或者是制冷(溫度監(jiān)控)。當(dāng)信號(hào)光在傳感器中傳輸時(shí)，滿足光柵相位條件的光幾乎都被反射回去，但我們這里設(shè)計(jì)的光柵是弱反射光柵，即滿足光柵相位條件的光只有部分被反射回去，另外一部分仍然可以透射過去并進(jìn)入到MZ干涉單元(光柵FP腔)中，進(jìn)入到MZ干涉單元中的那部分滿足光柵相位條件的光將會(huì)被光柵FP腔繼續(xù)反射回去，被光柵FP腔反射的光將會(huì)與重新透過MZ干涉單元進(jìn)入的那部分滿足光學(xué)諧振腔諧振條件的光發(fā)生干涉，在光學(xué)諧振腔中入射光與反射光會(huì)發(fā)生干涉及震蕩，從而形成一系列的諧振峰。這些從MZ干涉單元出射的諧振信號(hào)隨后會(huì)進(jìn)入到光柵FP腔中，作用機(jī)理分析同上，由于兩個(gè)諧振腔形成的諧振峰的自由光譜范圍不同，所以MZ干涉單元出射的諧振信號(hào)將會(huì)被光柵FP腔調(diào)制，從而在傳感器件輸出端口將輸出一種自由光譜范圍很寬，品質(zhì)因子很高的諧振曲線。當(dāng)待分析物樣品通過微泵注入到微流體通道，并達(dá)到傳感器芯片的上包層時(shí)，樣品會(huì)使得傳感器周圍環(huán)境發(fā)生變化，導(dǎo)致傳感器的有效折射率變化，進(jìn)而使得傳感器輸出端口的諧振峰會(huì)發(fā)生漂移，我們通過在傳感器輸出端口的光電探測(cè)器來測(cè)量這一變化，并將光場(chǎng)強(qiáng)度的數(shù)據(jù)送到計(jì)算機(jī)中進(jìn)行處理，將計(jì)算的結(jié)果與計(jì)算機(jī)中各物質(zhì)組成的數(shù)據(jù)庫(kù)信息進(jìn)行比對(duì)，我們可以得出被測(cè)量物的相關(guān)信息，從而實(shí)現(xiàn)傳感功能。
[0025]以上所述僅為本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會(huì)理解，在本發(fā)明所揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種修改、替換和改變。因此本發(fā)明不應(yīng)由上述事例來限定，而應(yīng)以權(quán)利要求書的保護(hù)范圍來限定。
【權(quán)利要求】
1.嵌有FP腔的MZ干涉式光學(xué)生化傳感芯片，包括自下而上依次層疊鍵合的硅基層、二氧化硅層和單晶硅層構(gòu)成的SOI基體，其特征在于，所述SOI基體的單晶硅層包含MZ干涉單元，所述MZ干涉單元包括兩段光波導(dǎo)，在其中一段光波導(dǎo)上包含有光柵FP腔，所述MZ干涉單元與光柵FP腔具有不相同的自由光譜范圍，二者光學(xué)耦合連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)生化傳感芯片，其特征在于，組成MZ干涉單元的兩段光波導(dǎo)具有相同的結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)生化傳感芯片，其特征在于，組成MZ干涉單元的光波導(dǎo)還包括輸入直波導(dǎo)、第一耦合區(qū)波導(dǎo)、半跑道形波導(dǎo)和第二耦合區(qū)波導(dǎo)，兩段組成MZ干涉單元的光波導(dǎo)組成中心對(duì)稱結(jié)構(gòu)，其中第一段波導(dǎo)的第一耦合區(qū)波導(dǎo)與第二段波導(dǎo)的第二耦合區(qū)波導(dǎo)耦合連接，第一段波導(dǎo)的第二耦合區(qū)波導(dǎo)與第二段波導(dǎo)的第一耦合區(qū)波導(dǎo)耦合連接，兩段光波導(dǎo)耦合形成跑道形結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)生化傳感芯片，其特征在于，所述光柵FP腔被刻蝕在組成MZ干涉單元的兩段光波導(dǎo)之一的半跑道形波導(dǎo)上，與MZ干涉單元形成耦合。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4之任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的光學(xué)生化傳感芯片，其特征在于，所述光柵FP腔包括第一光柵和第二光柵,第一光柵和第二光柵相隔一定的距離d,且第一光柵和第二光柵具有相同的結(jié)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光學(xué)生化傳感芯片,其特征在于,第一光柵或第二光柵包括不少于5個(gè)且不多于30個(gè)周期單元。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光學(xué)生化傳感芯片，其特征在于，所述光柵周期單元的周期為0.3um?0.7um之任一值。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光學(xué)生化傳感芯片，其特征在于，所述光柵周期單元的占空比為30%?80%之任一值。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的光學(xué)生化傳感芯片，其特征在于，光柵周期單元中被刻蝕槽的深度為單晶硅層厚度的50%?100%。
【文檔編號(hào)】G01N21/45GK103558183SQ201310330166
【公開日】2014年2月5日 申請(qǐng)日期:2013年7月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月31日
【發(fā)明者】王卓然, 袁國(guó)慧, 高亮 申請(qǐng)人:電子科技大學(xué)