JPWO2020142643A5 - - Google Patents

Claims (34)

1. 集積フォトニック・デバイスであって、
   一行に配列された複数の試料ウェルと、
   前記行内の２つ以上の試料ウェルと光学的に結合するように配置された第１の導波路と、
   試料ウェルの前記行とは別の、前記集積フォトニック・デバイスの領域から光を受け取り、前記第１の導波路と光学的に結合するように構成されたパワー導波路と、を備える集積フォトニック・デバイス。
2. 前記第１の導波路は、前記第１の導波路の長さに沿って前記パワー導波路と光学的に結合するように構成される、請求項１に記載の集積フォトニック・デバイス。
3. 前記第１の導波路は、前記パワー導波路とエバネッセント結合するように構成される、請求項１または２に記載の集積フォトニック・デバイス。
4. 前記パワー導波路は、前記第１の導波路よりも広い幅を有する、請求項１～３のいずれか１項に記載の集積フォトニック・デバイス。
5. 前記パワー導波路は、光パワーの第１の部分を前記第１の導波路に光学的に結合し、光パワーの第２の部分を第２の導波路に光学的に結合するように構成される、請求項１～４のいずれか１項に記載の集積フォトニック・デバイス。
6. 前記パワー導波路は、第１の結合係数を有する第１の方向性カプラを介して前記第１の導波路と光学的に結合し、第２の結合係数を有する第２の方向性カプラを介して第２の導波路と光学的に結合するように構成され、前記第２の結合係数は、前記第１の結合係数よりも大きい、請求項１～５のいずれか１項に記載の集積フォトニック・デバイス。
7. 前記第２の導波路は、前記行内の２つ以上の試料ウェルと光学的に結合するように配置される、請求項５または６に記載の集積フォトニック・デバイス。
8. 前記第２の方向性カプラと比較して、前記第１の方向性カプラの方が前記パワー導波路の光入力により近接して配置される、請求項６に記載の集積フォトニック・デバイス。
9. 第２の行に配列された第２の複数の試料ウェルをさらに備え、前記第２の導波路は、前記第２の行内の２つ以上の試料ウェルと光学的に結合するように配置される、請求項５～８のいずれか一項に記載の集積フォトニック・デバイス。
10. 前記パワー導波路は、１００μｍ未満の結合長を有する方向性カプラを介して前記第１の導波路と光学的に結合するように構成される、請求項１～９のいずれか１項に記載の集積フォトニック・デバイス。
11. 前記パワー導波路と前記第１の導波路との間の結合強度は、前記パワー導波路を通る光伝播の方向に沿って増加する、請求項１～１０のいずれか１項に記載の集積フォトニック・デバイス。
12. 前記第１の導波路は、前記パワー導波路よりも高い伝播損失を有する、請求項１～１１のいずれか１項に記載の集積フォトニック・デバイス。
13. 前記集積フォトニック・デバイスの表面から光を受け取り、前記パワー導波路と光学的に結合するように構成された、格子カプラをさらに備える、請求項１～１２のいずれか１項に記載の集積フォトニック・デバイス。
14. 第２の導波路をさらに備え、前記第１の導波路は、前記行内の第１の試料ウェルと光学的に結合するように構成され、第２の導波路は、前記行内の第２の試料ウェルと光学的に結合するように構成される、請求項１～１３のいずれか１項に記載の集積フォトニック・デバイス。
15. 前記第１の導波路はテーパ端部を有する、請求項１～１４のいずれか１項に記載の集積フォトニック・デバイス。
16. 前記第１の導波路は、前記テーパ端部から離れた位置で前記パワー導波路とエバネッセント結合するように構成される、請求項１５に記載の集積フォトニック・デバイス。
17. ２つ以上の試料ウェルのそれぞれから放出される光を受け取るように配置された１つ以上の光検出器をさらに備える、請求項１～１６のいずれか１項に記載の集積フォトニック・デバイス。
18. 複数の行に配列された試料ウェルからなる試料ウェルのアレイと、
    一行内の試料ウェルの第１のグループと光学的に結合するように配置された第１の導波路、および前記行内の試料ウェルの第２のグループと光学的に結合するように配置された第２の導波路を含む、複数の導波路と、を備える、集積フォトニック・デバイス。
19. 前記行内の試料ウェルの第３のグループが、前記第１のグループと前記第２のグループとの間に配置される、請求項１８に記載の集積フォトニック・デバイス。
20. 前記第３のグループの試料ウェルは、前記第１のグループの試料ウェルおよび／または前記第２のグループの試料ウェルよりも少ない光学パワーを受け取るように構成される、請求項１９に記載の集積フォトニック・デバイス。
21. 前記第１の導波路は、前記第１のグループの試料ウェルから第１の距離にあり、前記第３のグループの前記試料ウェルから第２の距離にあり、前記第１の距離は、前記第２の距離よりも短い、請求項２０に記載の集積フォトニック・デバイス。
22. 前記第２の導波路は、前記第２のグループの試料ウェルから第３の距離にあり、前記第３のグループの前記試料ウェルから第４の距離にあり、前記第３の距離は、前記第４の距離よりも短い、請求項２１に記載の集積フォトニック・デバイス。
23. 前記第１の導波路は、試料ウェルの前記第１のグループと試料ウェルの前記第２のグループとの間の領域において湾曲している、請求項１８～２２のいずれか１項に記載の集積フォトニック・デバイス。
24. 前記第２の導波路は、前記領域において湾曲している、請求項２３に記載の集積フォトニック・デバイス。
25. 前記第１の導波路は、前記第１のグループの各試料ウェルとエバネッセント結合するように配置され、前記第２の導波路は、前記第２のグループの各試料ウェルとエバネッセント結合するように配置される、請求項１８～２４のいずれか１項に記載の集積フォトニック・デバイス。
26. 前記第１の導波路は、試料ウェルの前記第１のグループとエバネッセント結合するように構成された部分に沿ってテーパ状にされ、前記第２の導波路は、試料ウェルの前記第２のグループとエバネッセント結合するように構成された部分に沿ってテーパ状にされる、請求項１８～２５のいずれか１項に記載の集積フォトニック・デバイス。
27. 前記集積フォトニック・デバイスの表面から光を受け取り、前記複数の導波路と光学的に結合するように構成された、格子カプラをさらに備える、請求項１８～２６のいずれか１項に記載の集積フォトニック・デバイス。
28. 前記第１の導波路は、試料ウェルの前記第２のグループから光学的に分離され、前記第２の導波路は、試料ウェルの前記第１のグループから光学的に分離される、請求項１８～２７のいずれか１項に記載の集積フォトニック・デバイス。
29. 前記第１のグループの前記試料ウェルは、軸に沿って前記第２のグループの前記試料ウェルと実質的に整列される、請求項１８～２８のいずれか１項に記載の集積フォトニック・デバイス。
30. 前記第１の導波路の少なくとも一部分が、前記軸に対して実質的に平行である、請求項２９に記載の集積フォトニック・デバイス。
31. 前記第２の導波路の少なくとも一部分が、前記軸に対して実質的に平行である、請求項３０に記載の集積フォトニック・デバイス。
32. 前記第１のグループの各試料ウェルから放出される光を受け取るように構成された１つ以上の光検出器をさらに備える、請求項１８～３１のいずれか１項に記載の集積フォトニック・デバイス。
33. 集積フォトニック・デバイスを形成する方法であって、
    一行に配列された複数の試料ウェルを形成する工程と、
    前記行内の２つ以上の試料ウェルと光学的に結合するように配置された第１の導波路を形成する工程と、
    試料ウェルの前記行とは別の、前記集積フォトニック・デバイスの領域から光を受け取り、前記第１の導波路と光学的に結合するように構成された、パワー導波路を形成する工程と、を備える方法。
34. 集積フォトニック・デバイスを形成する方法であって、
    複数の行に配列された試料ウェルのアレイを形成する工程と、
    複数の導波路を形成する工程であって、前記複数の導波路は、一行内の試料ウェルの第１のグループと光学的に結合するように配置された第１の導波路、および前記行内の試料ウェルの第２のグループと光学的に結合するように配置された第２の導波路を含む、工程と、を備える方法。