JP7318157B2 - フォトニック干渉計ベースの感知 - Google Patents
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Description
L1,cl=L1,cl,o
L2,cl=L2,cl,c
である。
L1,h=L1,h,o+L1,h,cl
L2,h=L2,h,o+L2,h,cl
である。
L1,h,o=1775μm
L1,h,cl=315μm
L2,h,o=1775μm
L2,h,cl=200μm
n,cl=1.607
n,o=1.573
(n,o*L1,h,o)=2792μm
(n,cl*L1,h,cl)=506μm
(n,o*L2,h,o)=2792μm
(n,cl*L2,h,cl)=321μm
Claims (12)
- 試料内の関心を持たれている検体の特徴を表す感知システムであって、前記感知システムは、分光動作用に構成された集積された干渉計を含むフォトニック集積回路を含み、前記試料内の関心を持たれている検体は、前記集積された干渉計のスペクトル伝達関数のスペクトル特徴を使用することによって特徴を表され、
前記集積された干渉計は、少なくとも感知腕および参照腕を含み、前記感知腕と前記参照腕との両方は、露出可能なセグメントを有し、前記露出可能なセグメントは、前記露出可能なセグメントを通過する光が前記試料と相互作用するように構成され、これによって、前記参照腕の露出可能なセグメントは、前記感知腕の露出可能なセグメントの光学経路長の2倍より短い光学経路長を有し、
前記感知腕の露出可能なセグメントは、前記関心を持たれている検体に選択的であるように構成されるが、前記参照腕の露出可能なセグメントは、前記関心を持たれている検体に選択的ではないように構成され、
前記参照腕または前記感知腕は、カバーされたセグメントを含み、前記カバーされたセグメントは、前記干渉計が使用中である時に、前記カバーされたセグメントを通過する光が前記試料と相互作用しないように構成され、
前記参照腕と前記感知腕との間の全体的な光学経路差長は、前記感知腕および前記参照腕の各々の1つ以上のカバーされたセグメントの異なる長さに部分的に起因し、前記全体的な光学経路差長は、前記集積された干渉計のスペクトル伝達関数が0.5nm未満ではない周期Pを有し、前記感知システムが、P/2以下のスペクトル分解能を有するようになっている、感知システム。 - 前記参照腕および前記感知腕は、前記干渉計が使用中である時に前記試料と相互作用しないカバーされたセグメントを含む、請求項1に記載の感知システム。
- 前記干渉計内の腕の個数は、ちょうど2つである、請求項1に記載の感知システム。
- 前記干渉計は、マッハツェンダ干渉計である、請求項1~3のいずれか一項に記載の感知システム。
- 前記感知腕および前記参照腕のうちの1つだけが、カバーされたセグメントを含む、請求項1に記載の感知システム。
- 少なくとも2つの腕内の試料に露出される露出可能なセグメントは、前記感知システムが前記試料と接触している時に、関心を持たれている検体をプローブするための能動的な特異的プローブの存在を除いて、同一の表面処理仕上げを有する、請求項1に記載の感知システム。
- 放射は、導波管内において前記フォトニック集積回路内で案内され、前記参照腕および前記感知腕内の1つ以上のカバーされたセグメント内の導波管の幅は、実質的に異なり、非熱的動作用に構成される、請求項1~6のいずれか一項に記載の感知システム。
- 前記感知システムは、能動位相制御要素または参照エレクトロニクスがない、請求項1~7のいずれか一項に記載の感知システム。
- 前記感知システムは、広帯域放射を提供する放射システムおよび/または広帯域放射を検出する検出器を含む、請求項1~8のいずれか一項に記載の感知システム。
- 試料内の関心を持たれている検体の特徴を表すための方法であって、前記方法は、
-集積された干渉計に前記試料を接触させることであって、前記集積された干渉計は、分光動作用に構成され、前記試料内の関心を持たれている検体は、前記集積された干渉計のスペクトル伝達関数のスペクトル特徴を使用することによって特徴を表され、前記集積された干渉計は、感知腕および参照腕を含み、前記感知腕および前記参照腕の両方は、露出可能なセグメントを有し、前記露出可能なセグメントは、前記露出可能なセグメントを通過する光が前記試料と相互作用するように構成され、これによって、前記参照腕の露出可能なセグメントは、前記感知腕の露出可能なセグメントの光学経路長の2倍より短い光学長を有し、前記感知腕の露出可能なセグメントは、前記関心を持たれている検体に選択的であるように構成されるが、前記参照腕の露出可能なセグメントは、前記関心を持たれている検体に選択的ではないように構成され、前記参照腕または前記感知腕は、カバーされたセグメントを含み、前記カバーされたセグメントは、前記干渉計が使用中である時に、前記カバーされたセグメントを通過する光が前記試料と相互作用しないように構成され、前記参照腕と前記感知腕との間の全体的な光学経路長差は、前記感知腕および前記参照腕の各々の1つ以上のカバーされたセグメントの異なる長さに部分的に起因し、前記全体的な光学経路差長は、前記集積された干渉計のスペクトル伝達関数が0.5nm未満ではない周期Pを有し、前記集積された干渉計が、P/2以下のスペクトル分解能を有するようになっていることと、
-存在する場合に、関心を持たれている検体を前記感知腕の露出可能なセグメント内の能動プローブに選択的に結合させることと、
-前記関心を持たれている検体に関する前記試料の特性をそれから導出するために、前記スペクトル伝達関数を利用する分光的な形で光学インターフェログラムを記録することと、
を含む、方法。 - 前記方法は、試料内の検体を感知するために、感知面が、前記試料が前記感知面に直接に接触するようにされる、単一の流体相互作用ステップを含む、請求項10に記載の方法。
- 前記関心を持たれている検体に関する前記試料の特性は、前記試料内の関心を持たれている検体の存在または量である、請求項10または11に記載の方法。
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