法布里帕罗微腔传感芯片及其制备方法和分子检测系统

    公开(公告)号:CN115015170A

    公开(公告)日:2022-09-06

    申请号:CN202210595327.2

    申请日:2022-05-28

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明属于光学传感器技术领域,具体为一种用于气体分子、生物分子检测的法布里帕罗微腔传感芯片及其制备方法和检测系统。本发明传感芯片包括制备有微泡的毛细石英管以及微泡表面镀覆的高反射率薄膜;微泡为中空结构;微泡表面的反射膜及微泡液芯区域形成法布里帕罗微腔。本发明基于微泡的透镜效应,克服了传统法布里帕罗谐振腔对平面反射镜之间高平行度的要求,减小了腔内谐振模式的体积,增加了腔内的光能量密度,使光与物质之间的相互作用增强;结合气体分子、生物分子对特定波段的光吸收特性以及比尔朗伯定律,实现对于超低浓度化学气体分子或生物分子的高灵敏度以及微量、痕量分析物检测。传感芯片结构简单,制备方便,且重复利用率高。

    微泡集成型法布里帕罗结构谐振腔传感芯片及其制备方法

    公开(公告)号:CN114965360A

    公开(公告)日:2022-08-30

    申请号:CN202210514302.5

    申请日:2022-05-11

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明属于光学传感检测技术领域,具体为一种微泡集成型法布里帕罗结构谐振腔传感芯片及其制备方法。本发明光学传感芯片包括:两块平面反射镜、中间有中空微泡的石英微管、两根方形石英管;两块平面反射镜上、下平行放置,两根方形石英管设置于两块平面反射镜左右两边,保证两块反射镜保持高度平行;中空石英微泡设置于两块平面反射镜之间,两端与平面反射镜之间粘合固定,形成微泡集成型法布里帕罗结构谐振腔传感芯片;平面反射镜表面镀有特定反射率的金属薄膜或介质薄膜。本发明基于微泡的透镜效应,使传感芯片具备高灵敏度、低模式体积和高品质因子的特性,同时集成天然的微流通道,实现低浓度化学分子或者无标记生物分子传感。

    一种法布里珀罗谐振腔光学微泡传感器及其制备方法

    公开(公告)号:CN111457950A

    公开(公告)日:2020-07-28

    申请号:CN202010164600.7

    申请日:2020-03-11

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明属于光学检测技术领域,具体为法布里珀罗谐振腔光学微泡传感器及其制备方法。本发明的传感器为一个空心的石英微泡,微泡上、下半泡外表面分别镀有不同反射率的金属薄膜或多层高低折射率周期性交叉排列的介质薄膜,形成法布里珀罗结构的谐振腔;微泡的两端具有开口,用于与检测系统连接。在进行检测时,根据检测对象的生物化学分子特性,在微泡内表面进行硅烷化处理和官能化处理,使生物化学分子与其结合,以实现对生物分子特异性检测功能。本发明还包括基于光学微泡传感器的检测系统。本发明微泡传感器具有超高的品质因数,可以实现对超低微量浓度、超小物理量的化学生物试剂的检测;此微泡传感器制作方便,操作简单,整体设计成本较低。

    一种法布里珀罗谐振腔光学微泡传感器及其制备方法

    公开(公告)号:CN111457950B

    公开(公告)日:2021-08-20

    申请号:CN202010164600.7

    申请日:2020-03-11

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明属于光学检测技术领域,具体为法布里珀罗谐振腔光学微泡传感器及其制备方法。本发明的传感器为一个空心的石英微泡,微泡上、下半泡外表面分别镀有不同反射率的金属薄膜或多层高低折射率周期性交叉排列的介质薄膜,形成法布里珀罗结构的谐振腔;微泡的两端具有开口,用于与检测系统连接。在进行检测时,根据检测对象的生物化学分子特性,在微泡内表面进行硅烷化处理和官能化处理,使生物化学分子与其结合,以实现对生物分子特异性检测功能。本发明还包括基于光学微泡传感器的检测系统。本发明微泡传感器具有超高的品质因数,可以实现对超低微量浓度、超小物理量的化学生物试剂的检测;此微泡传感器制作方便,操作简单,整体设计成本较低。

    一种仿生光学纤毛触觉传感器及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN116337295A

    公开(公告)日:2023-06-27

    申请号:CN202310192858.1

    申请日:2023-03-03

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明属于光学检测技术领域,具体为一种仿生光学纤毛触觉传感器及其制备方法和应用。本发明传感器由拉锥光纤、空心石英微泡结构和外包裹的紫外胶组成;空心石英微泡结构包括石英毛细管及其端部的空心石英微泡;空心石英微泡和拉锥光纤的耦合部分被包裹在紫外胶的中心区域;石英毛细管作为外力作用的传感部件;石英微泡作为光学谐振腔。在传感时,由于石英毛细管对机械力的传导作用,位于毛细管端部的石英微泡腔发生形变,导致激光在微泡腔内的谐振波长发生偏移,根据偏移量大小来判断机械力和位移量。本发明具有超高的品质因数;且采用光信号传感,不受电磁干扰影响,可满足严禁烟火等特殊场合所需的高灵敏度、高响应速度特性要求。

    利用光学微腔生物传感器对化合物进行特异性检测的方法

    公开(公告)号:CN108398561A

    公开(公告)日:2018-08-14

    申请号:CN201810120801.X

    申请日:2018-02-07

    Applicant: 复旦大学

    CPC classification number: G01N33/68 G01N21/41

    Abstract: 本发明属于化合物特异性检测技术领域,具体为利用微腔生物传感器对目标小分子化合物进行特异性检测的方法。本发明首先利用硅烷偶联剂与碱性环境处理后二氧化硅材质的微腔表面羟基会发生吸附和反应的原理,将活性氨基或环氧基固定在微腔表面;氨基或环氧基和蛋白质以及DNA等生物分子发生偶联,底物利用氨基或环氧基固定在微腔表面,作为特异性检测的探针;对微腔表面进行钝化,将微腔表面未占据的氨基或环氧基结合位点封闭;通入目标分子进行特异性检测,当目标分子和底物结合时,改变了光学微腔模式的有效折射率,导致模式发生红移,从而实现灵敏度高检测。本发明方法成本低廉,操作简单,节省耗材。

    法布里帕罗结构耦合腔传感芯片及其制备方法和检测系统

    公开(公告)号:CN115184278A

    公开(公告)日:2022-10-14

    申请号:CN202210693991.0

    申请日:2022-06-19

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明属于光学传感器技术领域,具体为一种基于光学游标效应的法布里帕罗结构耦合腔传感芯片及其制备方法和测试系统。本发明的传感芯片包括三块平面反射镜以及两个方形石英微管;两块平面反射镜与两个方形石英微管中间形成传感腔;中间平面反射镜与下部平面反射镜形成参考腔;方形石英微管为中空结构,两端开口,可以与微流空系统结合;本发明可将传统法布里帕罗谐振腔传感芯片的灵敏度进行20‑40倍的放大,避免了传统法布里帕罗谐振腔传感器对高品质因子的需求,可以实现对于超低微量浓度、超小物理量的化学生物试剂的检测;此法布里帕罗结构耦合腔制作方便,操作简单,整体设计成本较低。

    气体、生物分子检测用的法布里帕罗微腔传感芯片及系统

    公开(公告)号:CN218629504U

    公开(公告)日:2023-03-14

    申请号:CN202221396702.2

    申请日:2022-05-28

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本实用新型属于光学传感器技术领域,具体为一种用于气体分子、生物分子检测的法布里帕罗微腔传感芯片。本实用新型传感芯片包括制备有微泡的毛细石英管以及微泡表面镀覆的高反射率薄膜;微泡为中空结构;微泡表面的反射膜及微泡液芯区域形成法布里帕罗微腔。本实用新型基于微泡的透镜效应,克服了传统法布里帕罗谐振腔对平面反射镜之间高平行度的要求,减小了腔内谐振模式的体积,增加了腔内的光能量密度,使光与物质之间的相互作用增强;结合气体分子、生物分子对特定波段的光吸收特性以及比尔朗伯定律,实现对于超低浓度化学气体分子或生物分子的高灵敏度以及微量、痕量分析物检测。传感芯片结构简单,制备方便,且重复利用率高。

    一种仿生光学纤毛触觉传感器

    公开(公告)号:CN219328543U

    公开(公告)日:2023-07-11

    申请号:CN202320370193.4

    申请日:2023-03-03

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本实用新型属于光学检测技术领域,具体为一种仿生光学纤毛触觉传感器。本实用新型传感器由拉锥光纤、空心石英微泡结构和外包裹的紫外胶组成;空心石英微泡结构包括石英毛细管及其端部的空心石英微泡;空心石英微泡和拉锥光纤的耦合部分被包裹在紫外胶的中心区域;石英毛细管作为外力作用的传感部件;石英微泡作为光学谐振腔。在传感时,由于石英毛细管对机械力的传导作用,位于毛细管端部的石英微泡腔发生形变,导致激光在微泡腔内的谐振波长发生偏移,根据偏移量大小来判断机械力和位移量。本实用新型具有超高的品质因数;且采用光信号传感,不受电磁干扰影响,可满足严禁烟火等特殊场合所需的高灵敏度、高响应速度特性要求。

    基于光学游标效应的法布里帕罗结构耦合腔传感芯片

    公开(公告)号:CN217738984U

    公开(公告)日:2022-11-04

    申请号:CN202221528474.X

    申请日:2022-06-19

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本实用新型属于光学传感器技术领域,具体为一种基于光学游标效应的法布里帕罗结构耦合腔传感芯片。本实用新型的传感芯片包括三块平面反射镜以及两个方形石英微管;两块平面反射镜与两个方形石英微管中间形成传感腔;中间平面反射镜与下部平面反射镜形成参考腔;方形石英微管为中空结构,两端开口,可以与微流空系统结合;本实用新型可将传统法布里帕罗谐振腔传感芯片的灵敏度进行20‑40倍的放大,避免了传统法布里帕罗谐振腔传感器对高品质因子的需求,可以实现对于超低微量浓度、超小物理量的化学生物试剂的检测;此法布里帕罗结构耦合腔制作方便,操作简单,整体设计成本较低。

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