TW310378B - - Google Patents

Download PDF

Info

Publication number
TW310378B
TW310378B TW084101920A TW84101920A TW310378B TW 310378 B TW310378 B TW 310378B TW 084101920 A TW084101920 A TW 084101920A TW 84101920 A TW84101920 A TW 84101920A TW 310378 B TW310378 B TW 310378B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
sensor
waveguide
patent application
light source
item
Prior art date
Application number
TW084101920A
Other languages
English (en)
Original Assignee
Fiberchem Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fiberchem Inc filed Critical Fiberchem Inc
Application granted granted Critical
Publication of TW310378B publication Critical patent/TW310378B/zh

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/75Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated
    • G01N21/77Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated by observing the effect on a chemical indicator
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/75Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated
    • G01N21/77Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated by observing the effect on a chemical indicator
    • G01N21/7703Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated by observing the effect on a chemical indicator using reagent-clad optical fibres or optical waveguides
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/41Refractivity; Phase-affecting properties, e.g. optical path length
    • G01N21/43Refractivity; Phase-affecting properties, e.g. optical path length by measuring critical angle
    • G01N21/431Dip refractometers, e.g. using optical fibres
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24Coupling light guides
    • G02B6/42Coupling light guides with opto-electronic elements
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24Coupling light guides
    • G02B6/42Coupling light guides with opto-electronic elements
    • G02B6/43Arrangements comprising a plurality of opto-electronic elements and associated optical interconnections

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By The Use Of Chemical Reactions (AREA)

Description

A7 B7 310378 五、發明説明(/) 發明赀軎 本發明大致地偽闘於光化學感測器,且更特別地偽關 於光·波導化學感測器。 基於光纖與其它波導材等的各不同型的光化學感测器 已被發展出來。頒授予克萊納(Klainer)等人的美國專利 第5,165,005號,顯示具薄膜金屬塗膜的一個平面式波導 結構。一値外部光f與撿被以&學方式耦_合$該波導 上。 習知技術之一問題在於此整痼感測器並未整合成一體 ,亦即因著一個不同.的感測化學性質,外部光源與檢知器 與該整個波導即必須被更換。因此*乃有需要提供具整合 式一髏結構且其中能輕易改換感測化學性質的一個波導化 學感測器。 榦明槪沭 因此,本發明的一痼觀點僳提供具整合式一體结搆的 波導化學感測器。 本發明亦有一値觀點偽提供具可互換的感測化學性質 的一値波導化學感測器。 本發明為一艇波導化學感測器,具有至少一個波導臂 ,此波導臂被安置於具有整合成形於其中之至少一艏光源 與至少一値檢知器的基座或晶片上。諸波導臂能被固定地 安置於該基座上(例如用膠黏),或者以可除去的方式附 著(例如用機械式夾子)。諸波導臂或其中的部份亦能被 形成(例如模製)為基座或晶片本身之部份。能包含有一 -4 - 本紙張尺度逋用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) (婧先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 装. 訂 經濟部中央標準局貝工消费合作社印裝 Α7 Β7 310378 五、發明説明(X) 0參考通道。不同的感測背能被塗覆以不同的感測化學材 或由其形成。諸波導臂的反射端面將經由它而被傳送的光 ’導引至基座中之一個檢知器。 圓式簡介 ( 第1A、B圖為具有參考臂與感測臂的一値波導感測 器之側視與立體圖。 第1 C圖是第1 A、B圖中之該波導感測器之立醴圖 *其中該感測臂波導偽以感測化學材所形成。 第2 A、B圖為具有參考臂與感测臂的一痼波導感測 2 器之替換性實施例之側視與立睡圖。 第2C圖是第2A、B圖之該波導感測器之立髏圖, 其中該感測臂波導係以感測化學材所形成。 、 第3A_C画顯示一個多臂波導感測器。 第3D圖顙示笫3A-C圃之該波導感測器之一個替 V換性實施例,其中諸感測臂偽以一些感測化學材形成。 第3 E圖是第3A-C圖之該波導感測器之俯視圖* 顯示諸波導臂之组合。 第3 F圖顯示一痼具多光源之多臂波導感測器。 第3G、Η圖顯示一値具多光源之多臂波導感測器的 一個替換性實施例。 第4A_ D圖顯示具一些整合一體的波導形成元件的 一個楔製晶片封装體。 第4 Ε - Η圖顯示具一些整合一體的波導形成元件之 &一個模製晶片封裝體的一組替換性實施例。 本紙張尺度適用中國國家樣率(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐) --------「装------訂------^ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局貝工消费合作社印«. ft 經濟部中央揲率房負工消费合作社印製 A7 _B7 _ 五、發明説明(>) 較挂窨旃例之詳述 如第1 A、B圖所示,一艏波導感测器1〇被形成於晶 片12的一痼基座上,此晶片12包含整合式一體形成於其内 之一個光源14與一對檢知器16、18。該光源14與諸檢知器 16、18係線性地對齊排列,而光源14在一端;然而,其亦 可以採用不同的幾何型態。以一値參考臂22與感測臂24所 構成的一艟波導部20波與光源14與檢知器16、18對齊地安 置在基座12上。諸臂22、24被分束器26所分開。分束器26 偽由該參考臂22與感測臂24的諸斜面端緊接,並且施用適 當的光塗膜來製造所需要的反射與透射作用而形成。來自 在斜面反射端面病28^)下的光源14之光線投射於端面板28 上並反射而送出一光束沿波導部而下行。分束器26反射該 光線之一部份,下至位在下方的參考檢知器16;並且使其 餘光線透射經過感測臂24,該感測臂24含有一個塗覆於其 部份區域上之感測化學部30。穿過感測臂24之該光束,當 其與一値樣本體交互作用時被感測化學部30所影鎏。各式 各樣形態的感測化學部能被採用,包含吸收式、螢光式與 折射率式。所造成之光射在斜面反射端面板32上,此面板 32將該光線反射下至檢知器18之上。參考臂22以膜層23覆 蓋。 如第1 A圖所示,該基座12最好是一鍤模製半導體晶 片封装體。光源14—般是一個發光二極釀或雷射二極髏。 諸檢知器16、18典型地為光二極體(例如矽製光二極髏) 。該光源14與檢知器16、18被整合一體式地形成在晶片封 _ - 6 - 本紙張尺度逋用中國國家揉準(CNS ) A4規格(210X297公釐) --------「t------iT------^..1 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 龜
經濟部中央棣準局属工消费合作杜印製 發明説明() 裝體中,但不在其表面上。該晶片封装髏傜由光學透明材 料製成,且可以保護該光源與諸檢知器免於瓖境傷害。 第1 C圖顯示一 ί固類似於第1 A、B圖之感測器10的 波導感測器11,惟其感測臂24由以感測化學部所形成之感 測臂25所取代,亦即感測化學部並非只塗覆於第1 A圖之 該臂24上而已,而是整値感測臂25像由感測化學材製成。 這在一個吸收式或螢光式的感測器上有格外的優點,因為 光線將比使用一表面塗膜時穿透經過明顯更多的感測化學 材。在吸收式的狀況中,有效路徑長度會增加,且在螢光 式的狀況中,在該波導部中可俘獲更多之螢光波長,因而 給予信號更大的改變。第1 A圖之該斜面反射端面板32被 反射元件33 (例如一稜柱)所取代,以将經過該臂25之光 線反射至檢知器18。 第2A、B圖顯示出一種波導感測器15,其為第1 A 、B圖所示之該感測器10之一種變體。在感測器15中,該 光源14與參考檢知器16的位置被倒置,亦即其配置仍為線 性但該光源14偽在中心而非位在一端。參考臂22有一艏設 置在光源14上方的斜面反射端面板29,以將一部份的光線 輸入該臂22。該光線沿該臂22穿過,到斜面反射端面板28 ,該面板28反射該光線下至参考檢知器16。第1 a、B圖 之感測臂24被感測臂27所取代,此感測臂27含有塗覆於其 一部份上之感測化學部30。感測臂27有一傾在光源14之上 方的斜面反射端面板31,此面板把來自光源14的一部份光 線輸入到感測臂27。在該光線與感測化學部30交互作用之 本紙張尺度適用中國國家橾準(CNS ) A4規格(210X297公後) I-------' 裝------訂------ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 1 1 經濟部中央標準局貞工消费合作社印裝 A7 B7 五、發明説明() 後,它被斜面反射端面板32反射下到檢知器18。 第2 C圖顯示一個波導感測器17,它類似於第2 A、 B圖之該感測器15,惟該感測臂27由以感測化學材形成之 一感測臂34所取代。第2 A、B圖之諸斜面反射端面板31 、32被一些反射元件35、36 (例如一些稜柱)所取代,將 光線反射進入與穿出該臂34。 第3 A - C圖顯示在一晶片56上具多痼波導部之一値 感測器58。在所示之該配置中,偽使用三値不同的波導部 (感測臂)60、62、64。如此容許同時使用三個不同的化 學部30a、b、c,且亦提供一値參考通道66。此条統使甩 一個單一光源68與多値撿知器70、72、74。一個第四檢知 器76可被使用來査看該參考通道66。來自晶片56内之光源 68的光線投射於波導部59之斜面反射端面板61上,該端面 板61反射該光線沿該波導部59下至分束器71。此分束器71 反射一部份的此等光線到參考檢知器76。分束器73、75將 經透射之光線分割進入該等三個波導部60、62、64,該等 波導部各別塗覆有一感測化學部30a、b、c。穿過諸波導 部60、62、64而被諸化學部30a、b、c所影镬之該光線, 然後各別地被諸斜面反射端面板63、65、67反射到諸檢知 器70、72、74。此配置可被用在兩種方向上:(1)能同時 分析三種不同的分析物,或者(2)若存有一待異性的問題 r ,則能達到使用對應該目檫分析物之兩種或多種的化學材 \ 以進行重合或重覆分析。可使用的該等波導部之數目只受 到光源強度與幾何配置上之考廉所限制。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公嫠) --------「袭------1T------^ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) i310378 經濟部中央標準局只工消费合作社印製 A7 B7_五、發明説明() 第3 D圖顯示一種多波導感測器77,其類似於第3 A 一 C圖之感測器58,惟其中之諸感測臂60、62、64被由感 測化學材所形成之諸感測臂78、79、80所取代•並且諸斜 面反射端面板63、65、67被諸反射元件81、82、83 (例如 一些稜柱丨所取代。 第3 E圖繪示出第3A - C圖之該多臂波導感測器58 之構造。含參考通道66之波導部59具有在斜面端61遠梢處 之一個扁平端面板84。波導部60被放置成與貼靠著端面板 84之波導部59成直角。在斜面端63之逮梢處之波導部60之 該端部被成形為斜面以形成分束器73。一値匹配棱柱85被 放置成抵箸波導部60之該斜面端(分束器73) *以形成一 廇平面板,抵靠著此扁平面板又放置有成直角的波導部64 。在斜面端67之遠梢處之波導部64之該端部被成形為斜面 以形成分束器75。波導部62具有在斜面端65之遠梢處之端 部上的一艏斜面端面板,此斜面端面板與波導部64之該斜 面端(分束器75)匹配,以至於波導部62與波導部59對齊 。諸分束器73、75係藉由施用適當之光學塗膜於諸波導部 60、62、64之諸端部上,以製造所需求的反射與透射特性 而形成。 第3 F圖繪示出形成於一基座或晶片56上之一餾波導 慼測器86,其類似於第3 A - C圖之感測器58,但卻具有 多個光源與一値單一檢知器。感測器58之諸檢知器70、72 、74被一般來說有三個不同波長的三個光源90、92、94所 取代,並且光源68被寬帶充足而能撿知來自所有三傾光源 (請先閲讀背面之注意ί項再填寫本I) Γ 裝. 訂 本紙張尺度逋用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210 X 297公釐) 1 1 經濟部中央樣準局貞工消费合作社印製 A7 _B7_ 五、發明説明() 90、92、94之光線之一値檢知器88所取代》分束器73對光 源90之波長具高度反射性,並對來自諸光源92、94之諸波 長具高度透射性。分束器75則對光源94之波長具高度反射 性,並對來自該光源92之波長具高度透射力。此等分束器 特性係藉由適當之光學塗膜來得到。諸斜面端面板63、65 、67把來自光源90、92、94之光線導引下至諸波導部60、 62、64 *並且諸分束器73、75將諸光束導引進入波導部( 感測與參考臂)59。波導部59包含有導引一部份該光線至 參考檢知器96之分束器91。光束之其餘部分則穿越經過塗 覆有(或含有)感測化學材30之波導部59。經調變之光束 然後由端面板61反射下至檢知器88。因此,在這组態中, 只有一値感測化學部但有三脑不同光源。諸波導部60、62 、6 4並不含有任何感測化學部。 第3G、Η圖顯示第3 F圖之感测器86的一痼替換性 實施例,其具有多個光源舆多痼感測化學部。在晶片56上 之波導感測器87具有一般來說有三個不同的波長之三値光 源90、92、94,與一傾撿知器88。斜面端面板63、65、67 把來自諸光源90、92、94之光線導引進入諸波導部60、62 、64,在其中該光線先各遇上一値分束器93、95、97,此 分束器導引一部份光線下至諸參考檢知器51、52、53。其 餘光線則穿越沿被塗覆以(或含有)感測化學部30a、b、 c之諸波導部60、62、64而下。諸分束器73、75把來自諸 波導部60、62、64之經諏變過之光束通向或導引至波導部 59,在其中該光線在端面板61上被反射下至檢知器88。因 ______-10-_ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
C 裝·
,5T A7 310378 _____ B7 五、發明説明() 此,在這組態中,在附有一個光源之每一脑感測臂上有一 値感測化學部,但亦在每一値感測臂上有一艏參考檢知器 0 雖然諸波導感測器能如上文所述地藉著安置諸波導結 構於一個包含一或多個光源與檢知器之楔製晶片封裝體上 而被形成,但根據本發明亦有可能更進一步一體式地整合 多個波導結構於該楔製晶片封裝體中。第1 A _ 3 Η圖之 諸波導結構可被楔製為基座或晶片封裝體12或56之一部份 。亦可如第4Α- Η圖所繪示地,形成諸波導结構之諸部 份;在這些實施例中,定義光線傳播方向之諸元件隨同晶 片被當作晶片製造程序之部份般地形成。接著只須把一些 非常簡單的元件插入以形成一個工作感測器,並且這些元 件很容易互換以製造出變化性極大之一些感測器。此設計 甚至提供流髏波導,而能夠使用液態感測化學材, 如在第4Α圖中所示,含光源14與諸檢知器16、18之 晶片12被形成為有整合一體地成形於其上之諸波導定義元 件36、38、39,亦即當晶片12被模製時*諸元件36、3δ、 39傜如同該楔製程序之部份般地被形成。諸元件38、39、 36偽分別地被形成於光源14與諸檢知器16、18之上方。光 源14像位在該線性配置之一端。諸元件36、33為諸角隅反 射器,而元件39偽為一個分束器。一個波導體41能輕易地 被插置於諸元件38、39之間,並且塗覆有感測化學部30 ( 或是替換性地部份以感測化學部所形成)之一餡波導體42 能輕易地被插置於諸元件39、36之間以形成一波導感測器 -11 - 本紙張尺度適用中國國家橾準(CNS ) A4规格(210X297公釐) --------η¥------IT------ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央梯準局貝工消费合作社印裝 i i 經濟部中央標準局真工消费合作社印氧 A7 B7_ 五、發明説明() 37。 如第4 B圈所示*諸元件36、38、39間之諸間隔能被 定義出諸通道45、46之諸撟向壁44所包圍。第4 C、D圖 傜俯視與側視截面圖。第4A圖之諸插入部41、42可被插 置於諸通道45、46内,或者通道45、46能被充以一些液體 試劑,且然後如第4D圖所示地被覆以一層薄膜50。此薄 膜50能被附著於諸側壁44上。 第4E圖顯示附有整合一體式波導定義元件35、36、 38、 39之一晶片12的一組替換性資施例。在此狀況中,光 源14偽在中心,而諸檢知器16、18偽在兩端處。再次地* 身為諸角隅反射器的元件35、36、38、39傜作為晶片12之 製造程序之部份地被形成。一個波導體41可輕易地被插置 於諸元件38、39之間,而被塗覆有(或含有)一感測化學 部30的一個波導體43可軽易地被插置於諸元件35、36之間 以形成一個波導感測器40。如第4 F圖所示,諸元件35、 36、38、39間之諸間隔可由定義出通道47、48之諸横向壁 44予以包圍。第4G、Η圖偽各為俯視與側視截面圃。第 4 Ε圖之諸插入部41、43能被插置於諸通道47、48内•或 者通道47、48能被充以一些液體試劑及接著被覆以一層薄 膜50,如同第4Η圖所示。此薄膜50可被附箸於諸側壁44 上。 含有該光源14與諸檢知器16、18之該整合一醴模製晶 Η封装髏12亦能如第1 A、2Α圖中所示地包括有其它電 子元件。與每一餾檢知器16、18相聯結者可以是一痼放大 器98或者是其它的信號處理電子元件。亦能包括一餹回授 ________-12 -_ 1紙張尺度適用中國國家標準(〇奶)六4规格(210乂297公釐) : (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) Π裝- 訂 Λ. A7 B7 五、發明説明() 電路99,其被連接在光源14與參考檢知器16之間,以維持 一値恒定的光源輸出。 在上文詳細地描述過之諸實施例中之一些改變與修正 能在不偏離本發明之範圍的前提下被實現出來,而本發明 之範圍傷僅欲由後附申請專利範圍各請求項所界定之範圍 加以範限。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) Γ 裝 訂
•^..A 經濟部中央標準局負工消費合作社印製 本紙張尺度逋用中國國家標牟(CNS > A4規格(210X 297公釐) i i 經濟部中央標準扃貞工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明() 專 有 名 詞 列 表 10 感測器 39 反射元件 74 撿知器 12 基座 40 感測器 75 分束器 14 光源 41 波導體 76 分束器 15 感測器 42 波導體 77 感測器 16 檢知器 43 波導體 78 感測臂 17 感測器 44 橫向臂 79 感測臂 18 檢知器 45 通道 80 感測臂 20 波導部 46 通道 81 反射元件 22 參考臂 47 通道 82 反射元件 23 膜層 48 通道 83 反射元件 24 感測臂 50 薄膜 84 端面板 25 感測臂 56 晶Η 85 稜柱 26 分束器 59 波導部 86 感測器 27 感測臂 60 波導部 87 感測器 28 斜面反射 端 面板 61 斜面反射 端 面板 88 檢知器 29 斜面反射 端 面板 62 波導部 90 光源 30 感測化學 部 63 斜面反射 端 面板 91 分束器 30ε 1、b、c化學部 64 波導部 92 光源 31 斜面反射 端 面板 65 斜面反射端面板 93 分束器 32 斜面反射 JMJ m 面板 66 参考通道 94 光源 33 反射元件 67 斜面反射 端 面板 95 分束器 34 感測臂 68 光源 96 檢知器 35 反射元件 70 檢知器 97 分束器 -14 - (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) •裝.
、1T "•^ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS > Α4規格(210Χ297公釐) 五、發明説明() 36 反射元件 71 37 感測器 72 38 反射元件 73 A7 B7 分束器 98放大器 檢知器 99回授電路 分束器 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(2丨0X297公釐) 15

Claims (1)

  1. 申請專利範圍 1.一種光學波導化學感測器,包含:一値模組化基座, 其具有内在地形成於其中且受一層光學透明材料覆蓋 之至少一艏光源與至少一艏光檢知器; 安置在該基座上且延伸在該至少一個光源與至少 一鰌檢知器之上的一値波導結構,該波導結構包括用 以把來自該至少一個光源之光線引導進入該波導结構 之方向偏轉裝置、以及用以把來自該波導結構之光線 引導至該至少一鳐檢知器之方向餵轉裝置;以及 <形成於該波導結構上或之該波導結構之一部份内 的一個感測化學部。 如申請專利範圍第1項所述之感測器,其中該模組化 基座具有一値光源以及在一端與該光源成一線性配 置之第一與第二撿知器,並且該波導結構係由從該光 源延伸至該第一檢知器之一痼第一波導體、以及與該 第一波導髏形成一傾接合處且延伸於該等兩舾撿知器 之間的一傾^第二波導體所形成。 3 ·如申請專利範圍第2項所述之感測器,其中用以把來 自該光源之光線引導進入該波導結構之該裝置包含形 成於該第一波導體上之一艏斜面反射端面板*且用以 把來自該波導結構之光線引導至該等兩艟檢知器之該 裝置包含形成在介於該等第一與第二波導體間之接合 處之一個分束器、與形成在該第二波導髏之遠梢端之 一個斜面反射端面板。 4.如申請專利範圍第3項所述之感測器,其中該感測化 16 本纸張尺度適用中Η國家標準(CNS)A4规格(210 X 297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝. 訂 310378 ABCD 申請專利範圍 L 學部係被形成於該第二波導體之上或之内,並且該第 一檢知器形成一個參考檢知器。 5. 如申誚專利範圍第1項所述之感測器*其中該模組化 基座具有成線性配置的一痼光源以及兩痼檢知器,該 光源俗在該等兩饑檢知器之間*並且該波導結構係由 從該光源延伸至一値檢知器之一個第一波導體、以及 從該光源延伸至另一腱檢知器之一謫鄰接第二波導體 所形成。 6. 如申請專利範圍第5項所述之慼測器,其中用以把來 自該光源之光線引導進入該波導結構之該装置包含在 每一値波導醸之一端上形成之一艏斜面反射端面板, 並且用以把來自該波導結構之光線引導至該等檢知器 之該裝置包含形成於每一艏波導醱相反於該一端之遠 梢端上的一摘斜面反射端面板。 7. 如申請專利範圍第6項所述之感測器 學部被形成於一_波導體之上或之内 導體形成一個參考臂。 8. 如申請專利範困第1項所述之感測器,其中該模組化 基座具有一個光源與呈一種幾何形態之多艢檢知器, 並且該波導結構包含自該等檢知器延伸至該光源之多 錮互相連接之臂。 9. 如申請專利範困第8項所述之感測器,其中一脑感測 化學部被形成於延伸至一値檢知器之每一個臂之上或 之内:· 其中該感測化 並且另一艏波 17 ......................C 裝----- (請先閲讀背面之注意事項再填窝本頁) 訂 本纸張尺度逋用中國國家揲準(CNS)A4规格(210X 297公釐)
    10. 如申請專利範圍第9項所述之感测器,其中延伸至一 傾檢知器之每一痼臀具有形成於其上或其内的一個不 同之感测化學部。 11. 如申請專利範圍第8項所述之感測器,其中該模組化 基座具有一個光源與三値檢知器,並且該波導結構包 含延伸自該光源之一艏第一波導臂、與自該第一波導 臂延伸至一個各別的檢知器之三値感測臂,其中一値 感測臂與該第一波導臂對齊而兩傾成正交•並更包含 有形成于該等感測臂内而用以在該等三艏感測臂間分 割來自該光源之光線的一對分束器。 12. 如申請專利範圃第1 1項所述之感測器,其更包含在 該第一波導臂内之一個分束器與在該分束器之下之一 個參考檢知器。 13. 如申請專利範圍第1項所述之感測器,其中該模組化 基座具有一艏檢知器與呈一種幾何形態的多鏑光源, 並且該波導結構包含自該等光源延伸至該檢知器之多 艏互相連接之臂。 14. 如申請專利範圍第1 3項所述之感測器,其中該感測 化學部形成於該波導結構靠近該檢知器之一感測臂之 上或之内,且更包含有位在來自該等光源之該等波導 臂與該感測化學部之間之一個分束器、以及在該分束 器之下的一艟參考檢知器。 15. 如申請專利範圍第1 3項所述之感測器,其中一艏感 測化學部被形成於延伸至一籲光源之每一脑臂之上或 18 本紙張尺度逋用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 訂.
    、申請專利範圍 之内,且更包含有位在該光源與感測化學部之間之每 一艏該臂内的一個分束器、以及在每一痼分束器之下 的一悃參考檢知器。 16 .如申請專利範圍第1項所述之感測器,其中該模組化 基座傑為一舾半導體晶片封装體° 17 .如申請專利範圍第1項所述之感測器,其中該波導結 構如同該模組化基座之一部份般地被模製。 18 .如申請專利範圍第1項所述之感測器,其中用以引導 來自該至少一値光源之光線之該裝置與用以引導光線 至該至少一値檢知器之該裝置係如同該模組化基座之 一部份般地被模製。 19 .如申請專利範圍第1 8項所述之感測器,其更包含配 裝於該等引導裝置之間的可除去之波導髏插入部。 20 .如申請專利範圍第1 9項所述之感測器,其中該感測 化學部像被形成於一値波導髏插入部之上或之内。 21.如申請專利範圍第丨8項所述之感測器,其更包含有 在該等引導裝置之間定義一些開放通道之多艟横向臂 0 22 .如申請專利範圍第2 1項所述之感测器,其更包含有 充滿該等開放通道之一種液體試劑、與覆蓋該液體試 劑而形成該<等感測化學部充《通道的一層薄膜。 19 本紙張尺度適用中困國家標準(CNS)A4规格(210 X 297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· eJ·
TW084101920A 1994-02-25 1995-03-01 TW310378B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/201,796 US5439647A (en) 1994-02-25 1994-02-25 Chip level waveguide sensor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW310378B true TW310378B (zh) 1997-07-11

Family

ID=22747336

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW084101920A TW310378B (zh) 1994-02-25 1995-03-01

Country Status (8)

Country Link
US (2) US5439647A (zh)
EP (1) EP0746759A1 (zh)
JP (1) JP3139770B2 (zh)
KR (1) KR970701344A (zh)
CA (1) CA2183228A1 (zh)
DE (1) DE746759T1 (zh)
TW (1) TW310378B (zh)
WO (1) WO1995023333A1 (zh)

Families Citing this family (74)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5439647A (en) * 1994-02-25 1995-08-08 Fiberchem, Inc. Chip level waveguide sensor
US5854868A (en) * 1994-06-22 1998-12-29 Fujitsu Limited Optical device and light waveguide integrated circuit
US5619599A (en) * 1995-05-12 1997-04-08 Xerox Corporation Remote split scan detector
US5724151A (en) * 1995-08-04 1998-03-03 E.I. Du Pont De Nemours And Company Waveguide sensing element for use in a sample medium and method of rear-firing electromagnetic radiation
AT403745B (de) * 1996-02-29 1998-05-25 Avl Verbrennungskraft Messtech Messanordnung mit einem für anregungs- und messstrahlung transparentem trägerelement
WO1997032212A1 (en) * 1996-03-01 1997-09-04 Beckman Instruments, Inc. System for simultaneously conducting multiple ligand binding assays
AU2436597A (en) * 1996-04-17 1997-11-07 Motorola, Inc. Integrated optical molecular detection device and method therefor
US5671303A (en) * 1996-04-17 1997-09-23 Motorola, Inc. Molecular detection apparatus and method using optical waveguide detection
AU725643B2 (en) * 1996-04-30 2000-10-19 Metrika, Inc. Method and device for measuring reflected optical radiation
EP0909389A2 (en) * 1996-07-05 1999-04-21 Beckman Coulter, Inc. Automated sample processing system
EP0834735A3 (en) 1996-10-01 1999-08-11 Texas Instruments Inc. A sensor
DE19647644C2 (de) * 1996-11-18 1999-04-15 Fraunhofer Ges Forschung Mikromechanische Transmissionsmeßzelle
US6490034B1 (en) 1996-11-18 2002-12-03 Fraunhofer-Gesellschaft Zur Foerderung Der Angewandten Forschung E.V. Micromechanical transmission measuring cell
US6149591A (en) * 1997-02-21 2000-11-21 Duke University Refractometric devices especially adapted for the in vivo detection of refractive indices of cervical mucus
US5894535A (en) * 1997-05-07 1999-04-13 Hewlett-Packard Company Optical waveguide device for wavelength demultiplexing and waveguide crossing
US5766956A (en) * 1997-05-27 1998-06-16 American Research Corporation Diode laser-based chemical and biological sensor
FR2764381A1 (fr) * 1997-06-09 1998-12-11 Univ De Neuchatel Detecteur electrochimioluminescent
US5966478A (en) * 1997-09-17 1999-10-12 Lucent Technologies Inc. Integrated optical circuit having planar waveguide turning mirrors
DE59915078D1 (zh) * 1998-02-05 2009-10-22 Novartis Ag
US6369893B1 (en) 1998-05-19 2002-04-09 Cepheid Multi-channel optical detection system
US6277651B1 (en) 1998-07-09 2001-08-21 Calspan Srl Corporation Diode laser electrochemical sensor for detecting chemical and biological analytes
US6438279B1 (en) 1999-01-07 2002-08-20 Cornell Research Foundation, Inc. Unitary microcapiliary and waveguide structure and method of fabrication
CA2376325A1 (en) * 1999-08-19 2001-03-01 Yang Zhao Apparatus and method for visually identifying micro-forces with a palette of cantilever array blocks
DE19953338C2 (de) * 1999-11-05 2001-10-18 Univ Jw Goethe Frankfurt Main Meßzelle für eine spektroskopische Meßeinheit
US6900059B1 (en) 1999-11-26 2005-05-31 Associates Of Cape Cod, Inc. Reader for conducting assays
ATE386262T1 (de) * 1999-11-26 2008-03-15 Ass Cape Cod Inc Pyros kinetix lesevorrichtung zum durchführen von versuchen
DE10002329A1 (de) * 2000-01-20 2001-08-02 Infineon Technologies Ag Herstellungsverfahren für eine optische Sende-Baugruppe
US6694067B1 (en) 2001-01-05 2004-02-17 Los Gatos Research Cavity enhanced fiber optic and waveguide chemical sensor
WO2002077572A2 (en) * 2001-03-26 2002-10-03 Koninklijke Philips Electronics N.V. Sensor for a receiving device for cooperation with an optical fiber
TWI293363B (en) * 2001-12-11 2008-02-11 Sensors For Med & Science Inc High performance fluorescent optical sensor
US7524459B2 (en) * 2002-01-24 2009-04-28 California Institute Of Technology In Pasadena Optoelectronic and microfluidic integration for miniaturized spectroscopic devices
US20030154149A1 (en) * 2002-02-13 2003-08-14 Dilip Gajendragadkar System and method of creating and executing a restricted stock sale plan
US7059782B2 (en) * 2002-04-12 2006-06-13 Intel Corporation Suppressing back reflection between optical interfaces
US6867420B2 (en) * 2002-06-03 2005-03-15 The Regents Of The University Of California Solid-state detector and optical system for microchip analyzers
DE10245435B4 (de) * 2002-09-27 2006-03-16 Micronas Gmbh Vorrichtung zur Detektion mindestens eines in einer zu untersuchenden Probe enthaltenen Liganden
JP3952923B2 (ja) * 2002-10-01 2007-08-01 セイコーエプソン株式会社 光インターコネクション回路の製造方法
US7195941B2 (en) * 2003-03-26 2007-03-27 Intel Corporation Optical devices and methods to construct the same
US6836015B2 (en) * 2003-05-02 2004-12-28 International Business Machines Corporation Optical assemblies for transmitting and manipulating optical beams
US6922294B2 (en) * 2003-05-02 2005-07-26 International Business Machines Corporation Optical communication assembly
JP3824233B2 (ja) * 2003-09-01 2006-09-20 セイコーエプソン株式会社 バイオセンサ及びバイオセンサの製造方法
US7221455B2 (en) * 2004-01-20 2007-05-22 The Regents Of The Unversity Of California Integrated, fluorescence-detecting microanalytical system
US7410614B2 (en) * 2004-07-26 2008-08-12 Kabushiki Kaisha Toshiba Optical waveguide type iontophoresis sensor chip and method for packaging sensor chip
WO2006093117A1 (ja) * 2005-02-28 2006-09-08 Nec Corporation 2次元アレイ状光素子と光回路の接続構造
JP2007057686A (ja) * 2005-08-23 2007-03-08 Fuji Xerox Co Ltd 光分岐モジュール及び信号処理装置
DE102005062174C5 (de) * 2005-12-23 2010-05-06 INSTITUT FüR MIKROTECHNIK MAINZ GMBH Meßchip
JP4365832B2 (ja) * 2006-03-07 2009-11-18 株式会社日立製作所 生化学分析用セル、生化学分析用キット及び生化学分析装置
US9528939B2 (en) 2006-03-10 2016-12-27 Indx Lifecare, Inc. Waveguide-based optical scanning systems
US7951583B2 (en) * 2006-03-10 2011-05-31 Plc Diagnostics, Inc. Optical scanning system
US8288157B2 (en) 2007-09-12 2012-10-16 Plc Diagnostics, Inc. Waveguide-based optical scanning systems
US9423397B2 (en) 2006-03-10 2016-08-23 Indx Lifecare, Inc. Waveguide-based detection system with scanning light source
US9976192B2 (en) 2006-03-10 2018-05-22 Ldip, Llc Waveguide-based detection system with scanning light source
US8207509B2 (en) 2006-09-01 2012-06-26 Pacific Biosciences Of California, Inc. Substrates, systems and methods for analyzing materials
WO2008028160A2 (en) 2006-09-01 2008-03-06 Pacific Biosciences Of California, Inc. Substrates, systems and methods for analyzing materials
GB2461026B (en) 2008-06-16 2011-03-09 Plc Diagnostics Inc System and method for nucleic acids sequencing by phased synthesis
DK3629011T3 (da) 2008-09-16 2024-01-29 Pacific Biosciences California Inc Integreret optisk indretning
AU2010241641B2 (en) 2009-04-29 2015-05-14 Ldip, Llc Waveguide-based detection system with scanning light source
US8472437B2 (en) * 2010-02-15 2013-06-25 Texas Instruments Incorporated Wireless chip-to-chip switching
CA2790393C (en) 2010-02-19 2019-03-12 Pacific Biosciences Of California, Inc. Integrated analytical system and method
US8994946B2 (en) 2010-02-19 2015-03-31 Pacific Biosciences Of California, Inc. Integrated analytical system and method
US8837872B2 (en) 2010-12-30 2014-09-16 Qualcomm Incorporated Waveguide structures for signal and/or power transmission in a semiconductor device
JP2013092393A (ja) * 2011-10-24 2013-05-16 Sony Corp ケミカルセンサ、生体分子検出装置及び生体分子検出方法
TW201323852A (zh) * 2011-12-09 2013-06-16 Univ Nat Taiwan Science Tech Led結合光纖之生技檢測裝置
US9024252B2 (en) * 2012-02-21 2015-05-05 Entegris-Jetalon Solutions, Inc. Optical sensor apparatus to detect light based on the refractive index of a sample
US9372308B1 (en) 2012-06-17 2016-06-21 Pacific Biosciences Of California, Inc. Arrays of integrated analytical devices and methods for production
EP4123294A1 (en) 2012-12-18 2023-01-25 Pacific Biosciences Of California, Inc. An optical analytical device
EP2959283B1 (en) 2013-02-22 2022-08-17 Pacific Biosciences of California, Inc. Integrated illumination of optical analytical devices
US10018566B2 (en) 2014-02-28 2018-07-10 Ldip, Llc Partially encapsulated waveguide based sensing chips, systems and methods of use
US9606068B2 (en) 2014-08-27 2017-03-28 Pacific Biosciences Of California, Inc. Arrays of integrated analytical devices
US10302972B2 (en) 2015-01-23 2019-05-28 Pacific Biosciences Of California, Inc. Waveguide transmission
WO2016138427A1 (en) 2015-02-27 2016-09-01 Indx Lifecare, Inc. Waveguide-based detection system with scanning light source
US10487356B2 (en) 2015-03-16 2019-11-26 Pacific Biosciences Of California, Inc. Integrated devices and systems for free-space optical coupling
WO2016179437A1 (en) 2015-05-07 2016-11-10 Pacific Biosciences Of California, Inc. Multiprocessor pipeline architecture
CN107924027B (zh) 2015-06-12 2024-01-23 加利福尼亚太平洋生物科学股份有限公司 用于光耦合的集成靶点波导器件和系统
DE102015217425A1 (de) * 2015-09-11 2017-03-16 Robert Bosch Gmbh Lichtleitvorrichtung, Messsystem und Verfahren zum Herstellen einer Lichtleitvorrichtung

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4005312A (en) * 1973-11-08 1977-01-25 Lemelson Jerome H Electro-optical circuits and manufacturing techniques
US4136928A (en) * 1977-05-06 1979-01-30 Bell Telephone Laboratories, Incorporated Optical integrated circuit including junction laser with oblique mirror
FR2570839B1 (fr) * 1984-09-25 1986-12-05 Labo Electronique Physique Dispositif de couplage entre des guides d'onde, monolithiquement integre avec ceux-ci sur un substrat semiconducteur
US4699449A (en) * 1985-03-05 1987-10-13 Canadian Patents And Development Limited-Societe Canadienne Des Brevets Et D'exploitation Limitee Optoelectronic assembly and method of making the same
EP0244394B1 (de) * 1986-04-23 1992-06-17 AVL Medical Instruments AG Sensorelement zur Bestimmung von Stoffkonzentrationen
AT390677B (de) * 1986-10-10 1990-06-11 Avl Verbrennungskraft Messtech Sensorelement zur bestimmung von stoffkonzentrationen
EP0298333B1 (de) * 1987-07-07 1992-03-18 Siemens Aktiengesellschaft Sensor für Gase oder Ionen
US4888785A (en) * 1988-01-19 1989-12-19 Bell Communications Research, Inc. Miniature integrated optical beam splitter
US5165005A (en) * 1988-01-29 1992-11-17 Fiberchem Inc. Planar and other waveguide refractive index sensors using metal cladding
US5252294A (en) * 1988-06-01 1993-10-12 Messerschmitt-Bolkow-Blohm Gmbh Micromechanical structure
JP2733263B2 (ja) * 1988-10-04 1998-03-30 キヤノン株式会社 集積型光ノードおよびそれを用いたバス型光情報システム
US5173747A (en) * 1990-09-20 1992-12-22 Battelle Memorial Institute Integrated optical directional-coupling refractometer apparatus
FR2677490B1 (fr) * 1991-06-07 1997-05-16 Thomson Csf Emetteur-recepteur optique a semiconducteurs.
US5439647A (en) * 1994-02-25 1995-08-08 Fiberchem, Inc. Chip level waveguide sensor

Also Published As

Publication number Publication date
JP3139770B2 (ja) 2001-03-05
CA2183228A1 (en) 1995-08-31
EP0746759A1 (en) 1996-12-11
DE746759T1 (de) 1997-04-10
US5439647A (en) 1995-08-08
WO1995023333A1 (en) 1995-08-31
KR970701344A (ko) 1997-03-17
US5650123A (en) 1997-07-22
JPH09512901A (ja) 1997-12-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TW310378B (zh)
US6417925B1 (en) Surface plasmon sensor for analyzing liquid sample or humid atmosphere
JP4847440B2 (ja) ウエハレベルでの光−電子テスト装置および方法
US6429022B1 (en) Integrated-optical sensor and method for integrated-optically sensing a substance
US8620120B2 (en) Retro-reflective structures
US20010004413A1 (en) Optical device module
CN109477791A (zh) 浓度测定装置
JP2007509351A (ja) 共鳴導波路回折格子のスペクトル多重化のための光読取りシステム及び方法
JP2009300421A (ja) 分光器
WO1997006422A1 (en) Chip level waveguide sensor
US20220196895A1 (en) Optical component for an atr imaging device
EP0417709B1 (en) Spectrum measuring equipment
EP0797091A1 (en) Surface plasmon resonance sensor with interchangable optical element
CN115980918A (zh) 温度不敏感滤波器
US11747277B2 (en) Optical component for an interferometric imaging device
CN110140038A (zh) 用于使用微光学平台组件对具有面内光轴的光学mems结构进行批量测试的集成光学探针卡和系统
US5002371A (en) Low coupling beam splitter and laser power or position monitor using same
US11892367B2 (en) Method to measure light loss of optical films and optical substrates
DE59102268D1 (de) Vorrichtung zum Ein- und/oder Auskoppeln von Lichtstrahlen mit einem integriert-optischen Baustein.
JPS6423126A (en) Multiple light source polarization analyzing method
JP2722500B2 (ja) 音響光学光スイッチ
US20220326113A1 (en) Probe for Optical Circuit Inspection
Geuzebroek et al. From Chip to Module: Silicon-Nitride for Visible Light
JP3925216B2 (ja) エタロン及び外部共振型レーザ
SU1392434A1 (ru) Образец дл исследовани распространени трещины