[发明专利]具有纳米尺寸的过滤器的平面波导装置

权利要求书

1.一种用于与流体(FLD)相互作用的平面波导装置(PWD)，所述平面波导装置(PWD)包括

-波导层(WGL)，用于支持光学限制，

-耦合组件(CPA)，用于光进出所述波导层(WGL)的输入耦合和输出耦合，

-流体区(FZN)，用于容纳所述流体(FLD)，

-过滤层(FTL)，在所述波导层(WGL)的相互作用区域(IAR)中布置在所述流体区(FZN)和所述波导层(WGL)之间，

其中所述过滤层(FTL)包括过滤器开口(FOP)，所述过滤器开口布置为允许所述流体(FLD)与由所述波导层(WGL)引导的光的消逝场相互作用，

其中所述过滤器开口(FOP)适于防止大于预定尺寸的颗粒(PAR)与所述消逝场相互作用，

其中所述过滤器开口(FOP)布置为线开口，所述线开口的纵向方向平行于由所述波导层(WGL)引导的光的传播方向(DOP)，

其中所述平面波导装置(PWD)还包括邻近所述波导层(WGL)的包覆层(UCL)，

其中所述过滤层(FTL)具有第一折射率，其中所述波导层(WGL)具有第二折射率，且其中所述第一折射率低于所述第二折射率，以及

其中所述包覆层(UCL)的折射率低于所述波导层(WGL)的折射率。

2.如权利要求1所述的平面波导装置(PWD)，其中所述包覆层(UCL)和所述过滤层(FTL)由相同的材料制成。

3.如权利要求1所述的平面波导装置(PWD)，其中所述第一折射率比所述第二折射率至少低3％。

4.如权利要求1所述的平面波导装置(PWD)，其中所述过滤器开口(FOP)由至多10微米的线间距限定。

5.如权利要求4所述的平面波导装置(PWD)，其中所述线间距至多5微米。

6.如权利要求4所述的平面波导装置(PWD)，其中所述线间距至多1微米。

7.如权利要求4所述的平面波导装置(PWD)，其中所述线间距至多800纳米。

8.如权利要求4所述的平面波导装置(PWD)，其中所述线间距至多200纳米。

9.如权利要求4所述的平面波导装置(PWD)，其中所述线间距至多100纳米。

10.如权利要求1所述的平面波导装置(PWD)，其中所述耦合组件(CPA)包括用于光进入所述波导层(WGL)的输入耦合的输入耦合元件(ICPA)和用于光离开所述波导层(WGL)的输出耦合的输出耦合元件(OCPA)，所述相互作用区域(IAR)在所述输入耦合元件(ICPA)和所述输出耦合元件(OCPA)之间延伸。

11.如权利要求1所述的平面波导装置(PWD)，其中所述耦合组件(CPA)包括用于光进入所述波导层(WGL)的输入耦合的输入耦合元件(ICPA)和用于光离开所述波导层(WGL)的输出耦合的输出耦合元件(OCPA)，所述相互作用区域(IAR)在所述输入耦合元件(ICPA)和所述输出耦合元件(OCPA)之间且还在所述输出耦合元件(OCPA)上方延伸。

12.如权利要求1-9中任一项所述的平面波导装置(PWD)，其中所述耦合组件(CPA)在所述相互作用区域(IAR)的至少一部分上方延伸。

13.如权利要求12所述的平面波导装置(PWD)，其中所述耦合组件(CPA)在整个所述相互作用区域(IAR)的上方延伸。

14.如权利要求10或11所述的平面波导装置(PWD)，其中所述输出耦合元件(OCPA)包括色散元件。