JP2005274329A - フォトニック結晶を応用したセンサおよび検出対象物質の検出方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】電磁波を導波する導波路部2、導波路部2から共鳴波長の電磁波を取り出し且つ検出対象物質に感応して共鳴波長が変化する共振器部3をスラブ型の2次元フォトニック結晶1に形成したセンサ素子Aと、導波路部2の入力ポートP1へ共振器部3の設計上の共鳴波長を含む電磁波を供給する電磁波発生源10と、導波路部2の出力ポートP2からセンサ素子A外へ放射される電磁波を検出する電磁波検出手段たる検出器20とを備え、検出対象物質による共振器部3の共鳴波長の変化および共振器部3での電磁波の吸収に応じて検出器20の出力が変化する。導波路部2および共振器部3は2次元フォトニック結晶1にそれぞれ線状の欠陥、点状の欠陥を設けることにより形成する。
【選択図】 図1
Description
S.Fan,et al,「Channel drop filters in Photonic Crystals」,OPTICS EXPRESS 3,4(1998) R.Wehrspohn編、「Photonic Crystals」、ISBN3-527-40432-5、p.238-246
請求項4の発明は、請求項1の発明において、前記センサ素子は、前記導波路部が前記フォトニック結晶に形成した1つの導波路により構成されて当該導波路の一端が前記入力ポートを構成するとともに他端が前記出力ポートを構成し、前記電磁波検出手段は、前記入力ポートから前記センサ素子外へ放射される電磁波を検出することを特徴とする。
本実施形態のセンサは、フォトニック結晶を応用したセンサであって、図1に示すように、2次元面内に屈折率周期構造を有する2次元フォトニック結晶1を用いたセンサ素子Aを備えている。ここに、センサ素子Aは、2次元フォトニック結晶1の屈折率周期構造に線状の欠陥を設けることにより電磁波を導波する導波路部2を形成するとともに、2次元フォトニック結晶1の屈折率周期構造に点状の欠陥を設けることにより導波路部2から共鳴波長の電磁波を取り出し且つ検出対象物質に感応して共鳴波長が変化する共振器部3を形成してある。
本実施形態のフォトニック結晶を応用したセンサの基本構成は実施形態1と略同じであって、図4に示すように、電磁波検出手段たる検出器20が共振器部3からセンサ素子A外へ放射される電磁波を検出するように構成されている点が相違するだけである。すなわち、本実施形態では、共振器部3の共鳴波長に一致する波長の電磁波であって共振器部3から法線方向(図4の上方向)へ放射される電磁波を検出器20により検出するように構成してある。ここに、図4中の矢印E3はセンサ素子Aの共振器部3から法線方向へ放射される電磁波の進行方向を示す。他の構成は実施形態1と同様なので、実施形態1と同様の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。
本実施形態のフォトニック結晶を応用したセンサの基本構成は実施形態1と略同じであって、実施形態1では導波路部2が1つの導波路により構成されていたのに対して、図5に示すように、センサ素子Aの導波路部2が直線状の入力導波路2aと入力導波路2aに交差する方向(2次元面内において入力導波路2aと直交する方向)に並設された出力導波路2bとにより構成されている(つまり、互いに平行な入力導波路2aと出力導波路2bとの2つの導波路で構成されている)点、共振器部3が入力導波路2aと出力導波路2bとの間に存在している点などが相違する。また、本実施形態では、入力導波路2aの一端(図5における左端)が入力ポートP1を構成するとともに出力導波路2bの一端(図5における右端)が出力ポートP2を構成し、電磁波検出手段たる検出器20が出力ポートP2からセンサ素子A外へ放射される電磁波を検出するように構成してある。なお、他の構成は実施形態1と同様なので、実施形態1と同様の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。
本実施形態のフォトニック結晶を応用したセンサの基本構成は実施形態1と略同じであって、図6に示すように、センサ素子Aにおける導波路部2が直線状の入力導波路2aと入力導波路2aの長手方向に沿って並設された出力導波路2bとにより構成されるとともに共振器部3が入力導波路2aと出力導波路2bとの間に存在している点などが相違する。また、本実施形態では、入力導波路2aにおいて共振器部3から遠い側の一端(図6における左端)が入力ポートP1を構成するとともに出力導波路2bにおいて共振器部3から遠い側の一端(図6における右端)が出力ポートP2を構成し、電磁波検出手段たる検出器20が出力ポートP2からセンサ素子A外へ放射される電磁波を検出するように構成してある。なお、実施形態1と同様の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。
本実施形態のフォトニック結晶を応用したセンサの基本構成は実施形態1と略同じであって、図8に示すように、センサ素子Aにおける共振器部3の表面に検出対象物質を吸着する材料もしくは検出対象物質と反応する材料からなる感応部3bが設けられている点が相違する(なお、図8(b)中のDは感応部3bの表面に到達した検出対象物質の分子を模式的に示している)。ここにおいて、本実施形態のセンサを例えば湿度センサとする場合には、感応部3bの材料としてSiO2やポリマーなどの水を吸着しやすい材料を用いればよく、バイオセンサとする場合には、感応部3bの材料としてバイオセンサの分野においてレセプタとして採用されているカルボキシレートなどの材料を用いればよい。なお、実施形態1と同様の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。
本実施形態のフォトニック結晶を応用したセンサの基本構成は実施形態4と略同じであって、図11に示すように、入力導波路2aと出力導波路2bとを結ぶ直線上に共振器部3を複数(図示例では、5つ)設けてある点が相違する。ここに、各共振器部3の共鳴波長は同一の共鳴波長に設計してある。なお、実施形態4と同様の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。
本実施形態のフォトニック結晶を応用したセンサの基本構成は実施形態3と略同じであって、図12に示すように、入力導波路2aと出力導波路2bとの並設方向に沿って互いに結合する2つの共振器部3を所定距離だけ離間して設け、1つの共振器部3に実施形態5にて説明した感応部3bを設けてある点が相違する。なお、実施形態3と同様の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。
本実施形態のフォトニック結晶を応用したセンサの基本構成は実施形態1と略同じであって、図13に示すように、導波路部2の長手方向に沿って互いに結合する2つの共振器部3を所定距離だけ離間して設け、1つの共振器部3に実施形態5にて説明した感応部3bを設けてある点が相違する。なお、実施形態1と同様の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。
本実施形態のフォトニック結晶を応用したセンサの基本構成は実施形態4と略同じであって、図14に示すように、入力導波路2aと出力導波路2bとの間に2つの共振器部3を所定距離だけ離間して設け、1つの共振器部3に実施形態5にて説明した感応部3bを設けてある点が相違する。なお、実施形態4と同様の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。
ところで、実施形態8のセンサでは、導波路部2の長手方向に沿って2つの共振器部3を所定距離だけ離間して設け、一方の共振器部3に感応部3bを設けているので、感応部3bを設けた共振器部3の共鳴波長と感応部3bを設けていない共振器部3の共鳴波長とを合わせるのが難しくなる可能性がある。
本実施形態のフォトニック結晶を応用したセンサの基本構成は実施形態10と略同じであって、図16に示すように、スラブ11において隣り合う共振器部3の間の部位であり且つ隣り合う共振器部3間のエネルギ結合経路となる部位の表面に感応部4を設けてある点が相違する。なお、実施形態10と同様の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。
ところで、実施形態7のセンサでは、互いに平行な入力導波路2aと出力導波路2bとの並設方向に沿って互いに結合する2つの共振器部3を所定距離だけ離間して設け、一方の共振器部3に感応部3bを設けているので、感応部3bを設けた共振器部3の共鳴波長と感応部3bを設けていない共振器部3の共鳴波長とを合わせるのが難しくなる可能性がある。
本実施形態のフォトニック結晶を応用したセンサの基本構成は実施形態3と略同じであって、図18に示すように、センサ素子Aにおけるフォトニック結晶1が、それぞれ異なる周期の屈折率周期構造を有する2次元フォトニック結晶部11,12を一方向(図18の左右方向)に並設した面内へテロ構造を有している点に特徴がある。ここに、センサ素子Aは、2次元フォトニック結晶部11,12の並設方向において両2次元フォトニック結晶部11,12の全長に亙ってそれぞれの屈折率周期構造に線状の欠陥を設けることにより入力導波路2aおよび出力導波路2bを形成し、一対の2次元フォトニック結晶部11,12の一方の2次元フォトニック結晶部11の屈折率周期構造に点状の欠陥を設けることにより共振器部3を形成してあり、入力導波路2aの一端(図18の左端)を入力ポートP1とし、出力導波路2bの一端(図18の左端)を出力ポート(ドロップポート)P2としている。
θ1=2β1×d1+Δ1
θ2=2β2×d2+Δ2
であり、共振器部3の共鳴周波数をω0、入力ポートP1から入力導波路2aへ入射される電磁波であって共振器部3の共鳴周波数に一致する所定周波数の電磁波の振幅をs+1、出力ポートP2から出射される電磁波であって上記所定周波数の電磁波の振幅をs-2、出力ポートP2のドロップ効率をDとし、モード結合理論を利用してドロップ効率Dを求めると後述の数2の数式が得られる。ただし、モード結合理論を適用するにあたっては、共振器部3と入力導波路2aとの間のQ値をQinb、共振器部3と出力導波路2bとの間のQ値をQinr、共振器部3と自由空間との間のQ値をQv、共振器部3の吸収によるQ値をQaとしている。なお、Qinbは、共振器部3と入力導波路2aとの系において共振器部3から入力導波路2aへ漏れるエネルギの量に関係する値(つまり、共振器部3と入力導波路2aとの系において共振器部3にどの程度のエネルギを蓄えることができるかを示す値)であって、共振器部3に蓄積されるエネルギをW、共振器部3から入力導波路2a側へ単位時間に失われるエネルギを−dW/dtとすれば、Qinb=ω0×W/(−dW/dt)と定義される。同様に、Qinrは、共振器部3と出力導波路2bとの系において共振器部3から出力導波路2bへ漏れるエネルギの量に関係する値(つまり、共振器部3と出力導波路2bとの系において共振器部3にどの程度のエネルギを蓄えることができるかを示す値)であって、共振器部3から出力導波路2b側へ単位時間に失われるエネルギを−dW/dtとすれば、Qinr=ω0×W/(−dW/dt)と定義され、Qvは、共振器部3と自由空間との系において共振器部3から自由空間へ漏れるエネルギの量に関係する値(つまり、共振器部3と自由空間との系において共振器部3にどの程度のエネルギを蓄えることができるかを示す値)であって、共振器部3に蓄積されるエネルギをW、共振器部3から自由空間側へ単位時間に失われるエネルギを−dW/dtとすれば、Qv=ω0×W/(−dW/dt)と定義される。また、Qaは、共振器部3内部で吸収により失われるエネルギの量に関係する値であって、共振器部3に蓄積されるエネルギをW、共振器部3での吸収により単位時間に失われるエネルギを−dW/dtとすれば、Qa=ω0×W/(−dW/dt)により定義され、共振器部3の有効屈折率をnm、共振器部3の吸収係数をα、真空中の光速をcとすれば、Qa=(ω0×nm)/(α×c)と表すことができる。
Qinb/(1+cosθ1)=Qinr/(1+cosθ2)
θ1,θ2≠2Nπ(N=0,1,…)
の関係を満たすように各パラメータd1,d2,β1,β2,Δ1,Δ2,θ1,θ2,Qinb,Qinr,Qvを設定することで、検出対象物質の影響を受けない時のドロップ効率Dを略1(つまり、略100%)とすることが可能となり、実施形態3に比べて高感度化を図れる。なお、2次元フォトニック結晶へドナー型欠陥を設けることにより形成した共振器部が高いQ値(Qv)を有することは、例えば、刊行物1(赤羽、他3名「2次元フォトニック結晶スラブ点欠陥共振器の格子点シフトによるQ値の大幅な向上」、第50回応用物理学関係連合講演会講演予稿集、29a−YN−9、2003年3月)や、刊行物2(Y.Akahane,et al、「Demonstration of ultrahigh-Q photonic nanocavity based on Gaussian-like optical confinement」,PECS-V (International Symposium on Photonic and Electromagnetic Crystal Structures V),Tu-E1,p81,2004)や、刊行物3(S Noda,et al、「In-Plane Hetero Photonic Crystals」,PECS-V (International Symposium on Photonic and Electromagnetic Crystal Structures V),Tu-E6,p86,2004)などでも報告されている(刊行物1にはQvとして45000の値が得られることが報告され、刊行物2にはQvとして100000の値が得られることが報告されている)。
本実施形態のフォトニック結晶を応用したセンサの基本構成は実施形態1と略同じであって、図19に示すように、1つの2次元フォトニック結晶1に、それぞれ導波路部21,22と共振器部31,32とを有する2つのセンサ部S1,S2を設け、センサ部S1,S2ごとに電磁波発生源101,102および電磁波検出手段たる検出器201,202を設けてある点が相違する。したがって、本実施形態では、各導波路部21,22それぞれの一端を入力ポートP11,P12とし、各導波路部21,22それぞれの他端を出力ポートP21,P22としてある(図19中の矢印E11,E12はセンサ素子Aの入力ポートP11,P12へ入射する電磁波の進行方向を示し、矢印E21,E22はセンサ素子Aの出力ポートP21,P22から放射される電磁波の進行方向を示す)。ここにおいて、センサ素子Aは、隣り合うセンサ部S1,S2間で電磁波の移り変わりが起こらない(つまり、カップリングが起こらない)ように導波路部21,22および共振器部31,32の相対的な位置を決めてある。また、本実施形態では、各共振器部31,32それぞれに実施形態5にて説明した感応部3bと同様の感応部3b1,3b2を設け、共振器部31,32ごとに感応部3b1,3b2を構成するレセプタの材料を異ならせてある。なお、実施形態1と同様の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。
本実施形態のフォトニック結晶を応用したセンサの基本構成は実施形態14と略同じであって、図20に示す構成を有する。すなわち、本実施形態では、実施形態14における感応部3b1,3b2を設けずに、各共振器部31,32の共鳴波長を異ならせてある点が実施形態14とは相違する。なお、実施形態14と同様の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。
本実施形態のフォトニック結晶を応用したセンサの基本構成は実施形態2と略同じであって、図21に示すように、センサ素子Aにおける導波路部2が平行に並設された複数の直線状の導波路20により構成され、共振器部3が各導波路20ことに導波路20の長手方向に複数ずつ並設され、各導波路20それぞれの一端がそれぞれ入力ポートP1を構成するとともに、各導波路20それぞれの他端がそれぞれ出力ポートP2を構成し、電磁波検出手段たる検出器20が各共振器部3それぞれからセンサ素子A外へ放射される電磁波を個別に検出する2次元のフォトディテクタアレイ(フォトディテクタを2次元アレイ状に配設した検出器)により構成されている点が相違する。要するに、検出器20は、各共振器部3に対向する部位それぞれにフォトディテクタが配設されている。なお、実施形態2と同様の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。
本実施形態のフォトニック結晶を応用したセンサの基本構成は実施形態1と略同じであって、図22に示すように、センサ素子Aの基礎となる構造体である2次元フォトニック結晶1に導波路部2とは別に、電磁波発生源10から電磁波が供給されるレファレンス用導波路2mが形成されており、レファレンス用導波路2mから放射される電磁波をモニタするモニタ手段たる検出器20mを備え、実施形態1にて説明した制御回路が、検出器20mの出力に基づいて電磁波発生源10から出力される電磁波の強度や波長のゆらぎを補償する補償手段としての機能を有している点が相違する。ここに、検出器20と検出器20mとは同じ構成のものを用いればよく、電磁波発生源10から出力される電磁波はファイバカプラなどを利用して各導波路部2,2mへ供給すればよい。要するに、各導波路2,2mに対して、1つの電磁波発生源10から波長、強度および位相が同じ電磁波が供給されるようにすればよい。なお、図22中のP1mはレファレンス用導波路2mの一端からなる入力ポートを示し、P2mはレファレンス用導波路2mの他端からなる出力ポートを示し、矢印E2mは出力ポートP2mから放射される電磁波の進行方向を示す。
本実施形態のフォトニック結晶を応用したセンサの基本構成は実施形態1と略同じであって、図23に示すように、センサ素子Aの基礎となる構造体である2次元フォトニック結晶1に対して、導波路部2と共振器部3とを形成したセンサ部Sとは別に、レファレンス用導波路2rとレファレンス用導波路2rから共鳴波長の電磁波を取り出すレファレンス用共振器3rとを形成したレファレンス部Rを有し、レファレンス用導波路2rへ電磁波を供給する電磁波発生源10rおよびレファレンス用導波路2rから放射される電磁波をモニタするモニタ手段たる検出器20rを備え、実施形態1にて説明した制御回路が、検出器20rの出力に基づいて環境変化(温度や屈折率などの変化)による共振器部3の共鳴波長の変化を補償する補償手段としての機能を有している点が相違する。なお、図23中のP1rはレファレンス用導波路2rの一端からなる入力ポートを示し、P2rはレファレンス用導波路2rの他端からなる出力ポートを示し、矢印E1rは入力ポートP1rへ入射する電磁波の進行方向を示し、矢印E2rは出力ポートP2rから放射される電磁波の進行方向を示す。
本実施形態のフォトニック結晶を応用したセンサの基本構成は実施形態1と略同じであって、図24に示すように、2次元フォトニック結晶1のスラブ11の表面において共振器部3から所定距離だけ離間した部位に、共振器部3の共鳴波長を設計上の共鳴波長に戻すリフレッシュ手段としてヒータ7を設けてある点が相違する。ここに、ヒータ7への通電は実施形態1にて説明した制御回路により制御するようにすればよい。なお、実施形態1と同様の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。
1 2次元フォトニック結晶
2 導波路部
3 共振器部
10 電磁波発生源
20 検出器
11 スラブ
12 円孔
P1 入力ポート
P2 出力ポート
Claims (24)
- 電磁波を導波する導波路部、導波路部から共鳴波長の電磁波を取り出し且つ検出対象物質に感応して共鳴波長が変化する共振器部をフォトニック結晶に形成したセンサ素子と、導波路部の入力ポートへ共振器部の設計上の共鳴波長を含む電磁波を供給する電磁波発生源と、導波路部の出力ポートもしくは共振器部からセンサ素子外へ放射される電磁波を検出する電磁波検出手段とを備え、検出対象物質による共振器部の共鳴波長の変化および共振器部での電磁波の吸収に応じて電磁波検出手段の出力が変化することを特徴とするフォトニック結晶を応用したセンサ。
- 前記センサ素子は、前記導波路部が前記フォトニック結晶に形成した1つの導波路により構成されて当該導波路の一端が前記入力ポートを構成するとともに他端が前記出力ポートを構成し、前記電磁波検出手段は、前記出力ポートから前記センサ素子外へ放射される電磁波を検出することを特徴とする請求項1記載のフォトニック結晶を応用したセンサ。
- 前記センサ素子は、前記導波路部が前記フォトニック結晶に形成した1つの導波路により構成されて当該導波路の一端が前記入力ポートを構成するとともに他端が前記出力ポートを構成し、前記電磁波検出手段は、前記共振器部から前記センサ素子外へ放射される電磁波を検出することを特徴とする請求項1記載のフォトニック結晶を応用したセンサ。
- 前記センサ素子は、前記導波路部が前記フォトニック結晶に形成した1つの導波路により構成されて当該導波路の一端が前記入力ポートを構成するとともに他端が前記出力ポートを構成し、前記電磁波検出手段は、前記入力ポートから前記センサ素子外へ放射される電磁波を検出することを特徴とする請求項1記載のフォトニック結晶を応用したセンサ。
- 前記センサ素子は、前記導波路部が前記フォトニック結晶に形成した入力導波路および入力導波路と交差する方向に並設された出力導波路により構成されるとともに、前記共振器部が入力導波路と出力導波路との間に存在し、入力導波路の一端が前記入力ポートを構成するとともに出力導波路の一端が前記出力ポートを構成し、前記電磁波検出手段は、前記出力ポートから前記センサ素子外へ放射される電磁波を検出することを特徴とする請求項1記載のフォトニック結晶を応用したセンサ。
- 前記センサ素子は、前記導波路部が前記フォトニック結晶に形成した入力導波路および入力導波路の光軸方向に沿って並設された出力導波路により構成されるとともに、前記共振器部が入力導波路と出力導波路との間に存在し、入力導波路において前記共振器部から遠い側の一端が前記入力ポートを構成するとともに出力導波路において前記共振器部から遠い側の一端が前記出力ポートを構成し、前記電磁波検出手段は、前記出力ポートから前記センサ素子外へ放射される電磁波を検出することを特徴とする請求項1記載のフォトニック結晶を応用したセンサ。
- 前記センサ素子は、前記共振器部に前記検出対象物質を吸着する材料もしくは前記検出対象物質と反応する材料からなる感応部が設けられてなることを特徴とする請求項1ないし請求項6のいずれかに記載のフォトニック結晶を応用したセンサ。
- 前記センサ素子は、前記フォトニック結晶に前記共振器部が複数形成されてなることを特徴とする請求項1ないし請求項6のいずれかに記載のフォトニック結晶を応用したセンサ。
- 前記センサ素子は、前記各共振器部のうちの少なくとも1つに、前記検出対象物質を吸着する材料もしくは前記検出対象物質と反応する材料からなる感応部が設けられてなることを特徴とする請求項8記載のフォトニック結晶を応用したセンサ。
- 前記センサ素子は、前記共振器部間のエネルギ結合経路に、前記検出対象物質を吸着する材料もしくは前記検出対象物質と反応する材料からなる感応部が設けられてなることを特徴とする請求項8記載のフォトニック結晶を応用したセンサ。
- 前記センサ素子は、前記フォトニック結晶が、2次元面内に屈折率周期構造を有する第1のフォトニック結晶部と第1のフォトニック結晶部とは屈折率周期構造の周期が異なる第2のフォトニック結晶部とが同一面内に並設された面内へテロ構造を有し、前記導波路部が、第1のフォトニック結晶部と第2のフォトニック結晶部との並設方向において第1のフォトニック結晶部と第2のフォトニック結晶部との全長に亙ってそれぞれの屈折率周期構造に線状の欠陥を設けることにより形成された入力導波路と、第1のフォトニック結晶部と第2のフォトニック結晶部との並設方向において第1のフォトニック結晶部と第2のフォトニック結晶部とに跨ってそれぞれの屈折率周期構造に線状の欠陥を設けることにより形成された出力導波路とで構成され、前記共振器部が、入力導波路と出力導波路との間に存在し、入力導波路の一端が前記入力ポートを構成するとともに出力導波路の一端が前記出力ポートを構成し、入力導波路において第1のフォトニック結晶部に形成された部分と第2のフォトニック結晶部に形成された部分との境界により前記共振器部の設計上の共鳴波長に一致させた所定波長の電磁波を反射する入力導波路側反射部が形成され、出力導波路において第1のフォトニック結晶部に形成された部分と第2のフォトニック結晶部に形成された部分との境界により前記所定波長の電磁波を反射する出力導波路側反射部が形成され、前記検出対象物質を吸着する材料もしくは前記検出対象物質と反応する材料からなる感応部が、入力導波路および出力導波路それぞれについて第1のフォトニック結晶部に形成された部分と第2のフォトニック結晶部に形成された部分とに跨って設けられてなることを特徴とする請求項1記載のフォトニック結晶を応用したセンサ。
- 前記センサ素子が前記導波路部と前記共振器部とを形成したセンサ部を複数有し、センサ部ごとに前記電磁波発生源および前記電磁波検出手段が設けられ、センサ部ごとに前記検出対象物質が異なることを特徴とする請求項1ないし請求項6のいずれかに記載のフォトニック結晶を応用したセンサ。
- 前記センサ素子は、前記導波路部が平行な複数本の直線状の導波路により構成され、前記共振器部が各導波路ことに導波路の長手方向に複数ずつ並設され、各導波路それぞれの一端がそれぞれ前記入力ポートを構成するとともに、各導波路それぞれの他端がそれぞれ前記出力ポートを構成し、前記電磁波検出手段は、前記各共振器部それぞれから前記センサ素子外へ放射される電磁波を個別に検出することを特徴とする請求項1記載のフォトニック結晶を応用したセンサ。
- 前記電磁波発生源が、単一波長の電磁波を前記入力ポートへ供給する光源であることを特徴とする請求項1ないし請求項12のいずれかに記載のフォトニック結晶を応用したセンサ。
- 前記電磁波検出手段は、前記センサ素子外へ放射される電磁波の波長もしくは強度を検出することを特徴とする請求項1ないし請求項13のいずれかに記載のフォトニック結晶を応用したセンサ。
- 前記電磁波発生源が、前記入力ポートへ供給する電磁波の波長を掃引可能な光源であり、前記電磁波検出手段は、前記センサ素子外へ放射される電磁波の強度を検出することを特徴とする請求項1ないし請求項13のいずれかに記載のフォトニック結晶を応用したセンサ。
- 前記電磁波発生源は、広波長域の電磁波を前記入力ポートへ供給する光源であり、前記電磁波検出手段は、前記出力ポートから放射される電磁波を分光する分光器からなることを特徴とする請求項1ないし請求項13のいずれかに記載のフォトニック結晶を応用したセンサ。
- 前記センサ素子の前記フォトニック結晶に前記導波路部とは別に前記電磁波発生源から電磁波が供給されるレファレンス用導波路が形成されており、レファレンス用導波路から放射される電磁波をモニタするモニタ手段と、モニタ手段の出力に基づいて前記電磁波発生源から出力される電磁波の強度のゆらぎを補償する補償手段とを備えることを特徴とする請求項1ないし請求項17のいずれかに記載のフォトニック結晶を応用したセンサ。
- 前記センサ素子の前記フォトニック結晶に前記導波路部と前記共振器部とを形成したセンサ部とは別にレファレンス用導波路とレファレンス用導波路から共鳴波長の電磁波を取り出すレファレンス用共振器とを形成したレファレンス部を有し、レファレンス用導波路から放射される電磁波をモニタするモニタ手段と、モニタ手段の出力に基づいて環境変化による前記共振器部の共鳴波長の変化を補償手段とを備えることを特徴とする請求項7または請求項9記載のフォトニック結晶を応用したセンサ。
- 前記共振器部の共鳴波長を前記設計上の共鳴波長に戻すリフレッシュ手段を備えることを特徴とする請求項1ないし請求項19のいずれかに記載のフォトニック結晶を応用したセンサ。
- 前記リフレッシュ手段は、前記共振器部を加熱するヒータからなることを特徴とする請求項20記載のフォトニック結晶を応用したセンサ。
- 前記導波路部を導波する電磁波の波長もしくは強度を変調する変調手段を備えることを特徴とする請求項1ないし請求項21のいずれかに記載のフォトニック結晶を応用したセンサ。
- 前記変調手段は、ヒータからなることを特徴とする請求項22記載のフォトニック結晶を応用したセンサ。
- 電磁波を導波する導波路部、導波路部から共鳴波長の電磁波を取り出し且つ検出対象物質に感応して共鳴波長が変化する共振器部をフォトニック結晶に形成したセンサ素子を用いた検出対象物質の検出方法であって、導波路部の入力ポートへ共振器部の設計上の共鳴波長を含む電磁波を供給して、導波路部の出力ポートもしくは共振器部からセンサ素子外へ放射される電磁波の変化により検出対象物質を検出することを特徴とする検出対象物質の検出方法。
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Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007139445A (ja) * | 2005-11-15 | 2007-06-07 | Canon Inc | 周期構造体、周期構造体を用いた素子、及び周期構造体の作製方法 |
US8355614B2 (en) | 2008-02-28 | 2013-01-15 | Nec Corporation | Optical waveguide |
US8421013B2 (en) | 2009-10-16 | 2013-04-16 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Electromagnetic wave transmission filters and electromagnetic cameras including the same |
JP2013537634A (ja) * | 2010-08-16 | 2013-10-03 | シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト | 被検ガス中のガス成分またはガス成分濃度を選択的に検出するための装置およびシステム、ならびにこの種の装置の駆動方法 |
JP2014521066A (ja) * | 2011-06-27 | 2014-08-25 | ザ・ボーイング・カンパニー | 光センサシステム及び方法 |
JP2016027380A (ja) * | 2014-06-24 | 2016-02-18 | 日本電信電話株式会社 | フォトニック結晶連結共振器 |
JP2016176807A (ja) * | 2015-03-20 | 2016-10-06 | コニカミノルタ株式会社 | ガス検出装置 |
Families Citing this family (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
ES2334318B2 (es) | 2008-09-05 | 2011-11-28 | Universidad Politécnica de Madrid | Sistema de deteccion optica para bio-ensayos de alta sensibilidad sinmarcado. |
US9846126B2 (en) | 2008-10-27 | 2017-12-19 | Genalyte, Inc. | Biosensors based on optical probing and sensing |
FR2958403B1 (fr) * | 2010-04-01 | 2013-04-05 | Univ Rennes | Capteur a ondes infrarouges evanescentes et son procede de fabrication |
WO2012012437A2 (en) * | 2010-07-20 | 2012-01-26 | The Regents Of The University Of California | Temperature response sensing and classification of analytes with porous optical films |
CN102175610A (zh) * | 2010-12-29 | 2011-09-07 | 北京邮电大学 | 一种可实现并行感知的光子晶体生化传感器阵列实现方法 |
DE102013208603A1 (de) * | 2013-05-10 | 2014-11-13 | Siemens Aktiengesellschaft | Gassensor und Verfahren zum Detektieren wenigstens einer Gaskomponente |
US9903816B2 (en) * | 2014-12-02 | 2018-02-27 | Infineon Technologies Ag | Photonic crystal sensor structure and a method for manufacturing the same |
CN105572919B (zh) * | 2016-02-15 | 2021-02-19 | 深圳大学 | 基于光子晶体十字波导的磁光调制器 |
DE102016205993A1 (de) * | 2016-04-11 | 2017-10-12 | Robert Bosch Gmbh | Sensorelement zum Detektieren eines Mediums, Verfahren und Vorrichtung zum Detektieren eines Mediums und Detektionssystem |
CN105928884B (zh) * | 2016-04-28 | 2019-02-01 | 西安石油大学 | 基于二维光子晶体的多种气体传感系统及其检测方法 |
TWI597910B (zh) | 2016-10-03 | 2017-09-01 | 國立交通大學 | 光學元件、壓力感測元件以及壓力感測裝置 |
US10859981B1 (en) | 2019-10-21 | 2020-12-08 | Quantum Valley Ideas Laboratories | Vapor cells having one or more optical windows bonded to a dielectric body |
US11054453B2 (en) | 2019-11-27 | 2021-07-06 | Quantum Valley Ideas Laboratories | Photonic-crystal vapor cells for imaging of electromagnetic fields |
US11112298B2 (en) | 2019-11-27 | 2021-09-07 | Quantum Valley Ideas Laboratories | Vapor cells for imaging of electromagnetic fields |
US11209473B2 (en) * | 2020-03-16 | 2021-12-28 | Quantum Valley Ideas Laboratories | Sensing radio frequency electromagnetic radiation |
WO2023200385A1 (en) * | 2022-04-13 | 2023-10-19 | Senseair Ab | Gas detecting device |
DE102022212468A1 (de) | 2022-11-23 | 2024-05-23 | Zf Friedrichshafen Ag | Fahrzeugbedienelement |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20020191884A1 (en) * | 2001-06-15 | 2002-12-19 | The Regents Of The University Of California | Target molecules detection by waveguiding in a photonic silicon membrane |
US20030039446A1 (en) * | 2000-09-21 | 2003-02-27 | Hutchinson Donald P. | Narrowband resonant transmitter |
JP2003262576A (ja) * | 2002-03-08 | 2003-09-19 | Toppan Printing Co Ltd | 微量有機化合物捕集装置及びそれを用いた分析装置 |
US20040069948A1 (en) * | 2000-12-18 | 2004-04-15 | Arno Feisst | Device and method for analysing the qualitative and/or quantitative composition of liquids |
JP2004521476A (ja) * | 2000-05-01 | 2004-07-15 | エピオン コーポレイション | ガス−クラスターイオン−ビーム加工によるフィルム蒸着用の界面制御 |
JP2005099007A (ja) * | 2003-08-27 | 2005-04-14 | Canon Inc | センサ |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5872359A (en) | 1995-07-27 | 1999-02-16 | American Sterilizer Company | Real-time monitor and control system and method for hydrogen peroxide vapor decontamination |
US7433035B2 (en) * | 1998-06-29 | 2008-10-07 | San Diego State University Research Foundation | Detection of carbon halogen bonds |
GB9911698D0 (en) | 1999-05-20 | 1999-07-21 | Univ Southampton | Developing holey fibers for evanescent field devices |
US7314751B2 (en) | 2000-10-30 | 2008-01-01 | The Charles Stark Draper Laboratory, Inc. | Fluorescence detection system including a photonic band gap structure |
US20040023396A1 (en) * | 2001-11-14 | 2004-02-05 | Boyd Robert W. | Ring or disk resonator photonic biosensor and its use |
WO2004023114A1 (en) | 2002-09-06 | 2004-03-18 | Tdw Delaware, Inc. | Method and device for detecting gases by absorption spectroscopy |
-
2004
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Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004521476A (ja) * | 2000-05-01 | 2004-07-15 | エピオン コーポレイション | ガス−クラスターイオン−ビーム加工によるフィルム蒸着用の界面制御 |
US20030039446A1 (en) * | 2000-09-21 | 2003-02-27 | Hutchinson Donald P. | Narrowband resonant transmitter |
US20040069948A1 (en) * | 2000-12-18 | 2004-04-15 | Arno Feisst | Device and method for analysing the qualitative and/or quantitative composition of liquids |
US20020191884A1 (en) * | 2001-06-15 | 2002-12-19 | The Regents Of The University Of California | Target molecules detection by waveguiding in a photonic silicon membrane |
JP2003262576A (ja) * | 2002-03-08 | 2003-09-19 | Toppan Printing Co Ltd | 微量有機化合物捕集装置及びそれを用いた分析装置 |
JP2005099007A (ja) * | 2003-08-27 | 2005-04-14 | Canon Inc | センサ |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007139445A (ja) * | 2005-11-15 | 2007-06-07 | Canon Inc | 周期構造体、周期構造体を用いた素子、及び周期構造体の作製方法 |
JP4682022B2 (ja) * | 2005-11-15 | 2011-05-11 | キヤノン株式会社 | 周期構造体、周期構造体を用いた素子、及び周期構造体の作製方法 |
US8355614B2 (en) | 2008-02-28 | 2013-01-15 | Nec Corporation | Optical waveguide |
US8421013B2 (en) | 2009-10-16 | 2013-04-16 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Electromagnetic wave transmission filters and electromagnetic cameras including the same |
JP2013537634A (ja) * | 2010-08-16 | 2013-10-03 | シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト | 被検ガス中のガス成分またはガス成分濃度を選択的に検出するための装置およびシステム、ならびにこの種の装置の駆動方法 |
US8916827B2 (en) | 2010-08-16 | 2014-12-23 | Siemens Aktiengesellschaft | Device and system for selectively detecting gas components or concentrations of gas components in gas to be analyzed and method for operating such device |
JP2014521066A (ja) * | 2011-06-27 | 2014-08-25 | ザ・ボーイング・カンパニー | 光センサシステム及び方法 |
JP2016027380A (ja) * | 2014-06-24 | 2016-02-18 | 日本電信電話株式会社 | フォトニック結晶連結共振器 |
JP2016176807A (ja) * | 2015-03-20 | 2016-10-06 | コニカミノルタ株式会社 | ガス検出装置 |
Also Published As
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