[发明专利]外延光栅FP腔与微环谐振腔级联型光学生化传感芯片有效
| 申请号： | 201310181036.X | 申请日： | 2013-05-16 |
| 公开（公告）号： | CN103293103A | 公开（公告）日： | 2013-09-11 |
| 发明（设计）人： | 王卓然;袁国慧;高亮 | 申请（专利权）人： | 成都谱视科技有限公司 |
| 主分类号： | G01N21/17 | 分类号： | G01N21/17;G01N21/45 |
| 代理公司： | 成都宏顺专利代理事务所(普通合伙) 51227 | 代理人： | 周永宏 |
| 地址： | 610041 四川省成都*** | 国省代码： | 四川;51 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 外延 光栅 fp 谐振腔 级联 光学 生化 传感 芯片 | ||
1.外延光栅FP腔与微环谐振腔级联型光学生化传感芯片，包括自下而上依次层叠键合的硅基层、二氧化硅层和单晶硅层构成的SOI基体，其特征在于，所述SOI基体的单晶硅层包含第一光学谐振腔和第二光学谐振腔，所述第一光学谐振腔与第二光学谐振腔具有不相同的自由光谱范围，二者光学耦合连接，所述第一光学谐振腔为外延型光栅FP腔，第二光学谐振腔为微环谐振腔，所述外延型光栅FP腔的外延型光栅形成于SOI基体外侧，为外凸型齿状光栅。
2.根据权利要求1所述的外延光栅FP腔与微环谐振腔级联型光学生化传感芯片，其特征在于，所述生化传感芯片的SOI基体的单晶硅层还包括狭缝光波导，所述狭缝光波导位于第一光学谐振腔和/或第二光学谐振腔的光信号传播路径上。
3.根据权利要求2所述的外延光栅FP腔与微环谐振腔级联型光学生化传感芯片，其特征在于，所述狭缝光波导的狭缝为垂直于单晶硅层表面由单晶硅层向下刻蚀形成的狭缝。
4.根据权利要求2或3所述的外延光栅FP腔与微环谐振腔级联型光学生化传感芯片，其特征在于，所述狭缝光波导的狭缝深度等于单晶硅层厚度。
5.根据权利要求2或3所述的外延光栅FP腔与微环谐振腔级联型光学生化传感芯片，其特征在于，所述狭缝光波导的狭缝宽度为80nm～120nm。
6.根据权利要求2或3所述的外延光栅FP腔与微环谐振腔级联型光学生化传感芯片，其特征在于，所述外延型光栅FP腔包括第一光栅和第二光栅，第一光栅和第二光栅均刻蚀于狭缝光波导上，所述第一光栅和第二光栅相隔一定的距离d，且第一光栅和第二光栅具有相同的结构，并在狭缝光波导上形成光栅FP腔结构。
7.根据权利要求6所述的外延光栅FP腔与微环谐振腔级联型光学生化传感芯片，其特征在于，所述的第一光栅或第二光栅包括不少于3个不多于25个周期单元。
8.根据权利要求6或7所述的外延光栅FP腔与微环谐振腔级联型光学生化传感芯片，其特征在于，所述光栅周期单元的周期为0.3um～0.6um之任一值。
9.根据权利要求8所述的外延光栅FP腔与微环谐振腔级联型光学生化传感芯片，其特征在于，所述光栅周期单元的占空比为40%～70%之任一值。
10.根据权利要求6、7或9之任一项权利要求所述的外延光栅FP腔与微环谐振腔级联型光学生化传感芯片，其特征在于，所述光栅周期单元的纵向长度占所述基体宽度的比例为70%～100%之任一值。
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