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公开(公告)号：CN119573781A
公开(公告)日：2025-03-07
申请号：CN202411670734.0
申请日：2024-11-21
Applicant: 浙江大学
Abstract: 本发明属于光学传感器技术领域，具体涉及一种集成时分复用与频率复用方案的多路光学传感器，包括由多组时分复用传感结构单元组成的传感芯片，每组时分复用传感结构单元由多组级联双环结构组成，传感芯片内嵌在微流通道器件中；基于振镜的扫描输入光学系统用于将光源依次输入到多组时分复用传感结构单元的输入端；多路信号发生器与传感芯片电连接，用于对级联双环结构施加不同频率的谐振电压信号，在频域上区分多组级联双环结构输出的光信号；光电探测器用于接收级联双环结构输出的光信号；光电探测器与信号接收处理系统电连接，用于信号的解调与分析。本发明使用时分复用与频率复用相结合的方式，提高了芯片的集成度及多路传感探测的可拓展性。
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公开(公告)号：CN105241844B
公开(公告)日：2017-12-15
申请号：CN201510690910.1
申请日：2015-10-22
Applicant: 浙江大学
IPC: G01N21/45
Abstract: 本发明公开了一种基于多环辅助的马赫‐曾德尔干涉仪光学生物传感器，包括激光光源、马赫‐曾德尔干涉仪、两组环形波导谐振腔和两个探测器；第一组环形谐振腔与马赫‐曾德尔干涉仪的一个臂耦合系数均小于临界值；第二组环形谐振腔与马赫‐曾德尔干涉仪的一个臂耦合系数均大于临界值；所有环形谐振腔的芯层表面修饰有特异性吸附功能的生物抗体；本发明利用由于被测液体中待检测抗原与生物抗体结合后，引起环形波导谐振腔的有效折射率增大，从而第一组环形波导谐振腔的相位减小，而第二组环形谐振腔的相位增大，导致两组环形波导谐振腔内光的相位差增大，从而获得被测液体中待检测抗原的含量，大大降低了对光源功率稳定性的要求。
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公开(公告)号：CN106370302A
公开(公告)日：2017-02-01
申请号：CN201610864008.1
申请日：2016-09-29
Applicant: 浙江大学
CPC classification number: G01J3/2823 , G01J3/45
Abstract: 本发明公开了一种基于时空联合调制和MZI光波导阵列的成像光谱仪。采用无狭缝成像系统，包括前置镜以及一层干涉光谱仪芯片或者多层干涉光谱仪芯片相层叠而成的三维芯片，每层干涉光谱仪芯片包括主要由模斑转换器阵列、MZI阵列和探测器阵列依次连接而成的光波导结构，MZI阵列由具有不同干涉臂差的MZI平行排列而成，每个MZI的输入端口在成像像面上接收平行于推扫图像区域上同一排或列的像元信号。本发明既简化了光路的复杂程度，又极大减轻了成像光谱仪的重量和体积，具有高集成度和高稳定性，并大大提升了系统的入射光通量，使得成像光谱仪小型化、轻型化。
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公开(公告)号：CN103884683A
公开(公告)日：2014-06-25
申请号：CN201410112661.3
申请日：2014-03-25
Applicant: 浙江大学
IPC: G01N21/41
Abstract: 本发明公开了一种基于F-P半导体激光器和薄膜F-P滤光片级联的光学传感器，包括一个F-P半导体激光器、一个准直透镜、一个具有周期性滤波谱的薄膜F-P滤光片面阵列、一个成像透镜和一个探测器面阵列；所述F-P半导体激光器发出的光经准直透镜后垂直入射到薄膜F-P滤光片面阵列，透射光经成像透镜到达探测器面阵列，探测器面阵列置于成像透镜的焦平面位置处。本发明采用低成本的F-P半导体激光器作为输入光源，采用薄膜F-P滤光片面阵列和探测器面阵列直接可以同时完成对多种被测物质的信息获取工作，无需外加高分辨率的光谱仪或高波长稳定性的单模激光器，大大降低了传感器的制作成本。
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公开(公告)号：CN102735655A
公开(公告)日：2012-10-17
申请号：CN201210242530.8
申请日：2012-07-13
Applicant: 浙江大学
Abstract: 本发明公开了一种基于双反射面的表面等离子体共振光波导传感器，它包括：输入波导阵列、自由传播区、两个金属传感层、输出波导阵列和探测器阵列；两个金属传感层分别镀在自由传播区的自由传播区反射端平面和自由传播区反射端曲面上，两个金属传感层上均蚀刻了深刻蚀槽；入射光从输入波导阵列中的一根波导引入，进入自由传播区的一端，依次经由自由传播区反射端平面和自由传播区反射端曲面反射后，再通过输出波导阵列到达探测器阵列。本发明采用两个反射面，可以大大提高传感器的探测精度，也可以同时探测两种物质，节省了大量地探测时间；采用曲面作为反射面，提高了探测范围和精度，减小了传播要求的空间距离，大大减小了传感器的尺寸。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN101696933B
公开(公告)日：2011-05-11
申请号：CN200910153230.0
申请日：2009-10-26
Applicant: 浙江大学
IPC: G01N21/41
Abstract: 本发明公开了一种基于谐振干涉复合结构和游标效应的光波导传感器。它包含输入波导、四个分支波导、输出波导、将光从输入波导等分到分支波导的分光器、将光从分支波导合到输出波导的合光器、两侧分别与两个分支波导耦合的传感谐振腔、两侧分别与两个分支波导耦合的参照谐振腔，传感谐振腔与参照谐振腔光学长度不同，传感谐振腔的一个谐振频率与参照谐振腔的一个谐振频率重合时其相邻的谐振峰不完全重合。传感谐振腔中至少有一部分波导的上包层与被测物质接触，被测物质的变化会引起模式有效折射率变化，从而引起谐振谱的移动。通过双谐振腔的游标效应可将此移动放大，并将其转换为相邻两个谐振峰的功率比变化，从而更有效地检测包层被测物质的变化。
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公开(公告)号：CN105092531B
公开(公告)日：2017-10-20
申请号：CN201510545523.9
申请日：2015-08-31
Applicant: 浙江大学
IPC: G01N21/45
Abstract: 本发明公开了一种基于双环谐振腔辅助的马赫‐曾德尔干涉仪光学生物传感器，包括激光光源、马赫‐曾德尔干涉仪、两个环形波导谐振腔和两个探测器；第一环形谐振腔的芯层表面修饰有特异性吸附功能的生物抗体；第二环形谐振腔的芯层表面修饰有吸附生物抗体的竞争抗原；本发明利用由于被测液体中待检测抗原与生物抗体结合后，引起第一环形波导谐振腔的有效折射率增大，而第二环形波导谐振腔的有效折射率减小，导致两个环形波导谐振腔内光的相位差增大，通过马赫‐曾德尔干涉仪将相位差的变化转换为输出功率的变化，通过测量马赫‐曾德尔干涉仪两个端口输出功率的比值，获得被测液体中待检测抗原的含量，大大降低了对光源功率稳定性的要求。
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公开(公告)号：CN104155244B
公开(公告)日：2017-05-03
申请号：CN201410390582.9
申请日：2014-08-08
Applicant: 浙江大学
IPC: G01N21/17
Abstract: 本发明公开了一种应用于智能手机上的光波导生物传感器，包括智能手机、光波导生物传感器芯片、固定夹具和聚焦透镜；所述光波导生物传感器芯片包括多个由双环级联波导构成的传感器芯片单元；所述固定夹具将光波导生物传感器芯片固定在智能手机上，保证将智能手机中LED闪光灯发出的光耦合到光波导生物传感器芯片的输入波导端，且把传感器输出波导阵列端的输出光耦合到智能手机的摄像头探测器阵列中。本发明实现了目前智能手机的生物检测功能，传感芯片中每个传感器单元的输出波导端与智能手机照相机的像素一一对应，同时完成对多种被测物质的信息获取工作，并且可以通过智能手机方便地传输被测物质的信息。
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公开(公告)号：CN102419312B
公开(公告)日：2015-06-17
申请号：CN201110433800.9
申请日：2011-12-22
Applicant: 浙江大学
IPC: G01N21/41
Abstract: 本发明公开了一种基于无源谐振腔和光栅解复用器级联光波导传感器，它包括一个宽带光源、一个具有周期性滤波谱的无源谐振腔、一个将不同波长分开的光栅解复用器和一个探测器阵列；其中，所述光栅解复用器与探测器阵列中任意一个探测器组成一个带通滤波器；所述宽带光源、无源谐振腔和光栅解复用器依次通过波导连接，探测器阵列置于光栅解复用器的焦平面位置处本发明采用低成本的宽带光源作为输入光源，并且无源谐振腔、光栅解复用器和探测器阵列直接可以完成被测物质的信息获取工作，无需外加高分辨率的光谱仪或高波长稳定的单模激光器。大大降低了成本，并且更易于集成。
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公开(公告)号：CN104568839A
公开(公告)日：2015-04-29
申请号：CN201410790916.1
申请日：2014-12-17
Applicant: 浙江大学
Abstract: 本发明公开了一种基于光学谐振腔与反射型偏振转换器级联的生物传感器，包括宽带光源、环形器、探测器、光学谐振腔和反射型偏振转换器；环形器的第一端口与宽带光源连接，第二端口与光学谐振腔输入端连接，第三端口与探测器连接；光学谐振腔的输出端与反射型偏振转换器相连接；光学谐振腔内有特异性吸附功能的生物表面膜；生物表面膜与被测液体接触。本发明利用由于被测液体中的待检测成分被生物表面膜吸附后，引起两种偏振态的光在光学谐振腔内的有效折射率变化不同，导致两种偏振态的谐振峰移动不同，从而产生游标效应，放大了传感器透射谱包络的移动，并将其转换为输出功率的变化，降低了传感器的制作成本的同时，大大消除了温度敏感性。
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