G - Physics – 01 – N
Patent
G - Physics
01
N
G01N 21/41 (2006.01)
Patent
CA 2695022
Methods and devices related to a sensor element for use in the detection and monitoring of molecular interactions. The sensor element uses a silicon-on-insulator wafer optically coupled to a silicon prism. The wafer has a thin silicon film top layer, a silicon substrate layer, and a buried silicon dioxide layer sandwiched between the silicon film and substrate layers. The wafer is coupled to the prism on the wafer's substrate side while the interactions to be monitored are placed on the wafer's silicon film side. An incident beam is directed at the prism and the incident angle is adjusted until the beam optically couples to the silicon film's optical waveguide mode. When this occurs, a decrease in the intensity of the reflected beam can be detected. The molecular interactions affect the phase velocity or wave vector of the propagating mode. Similarly, instead of measuring the incident angle at which optical coupling occurs, the phase of the reflected beam may be measured.
L'invention concerne des procédés et des dispositifs se rapportant à un élément détecteur destiné à être utilisé dans la détection et la surveillance d'interactions moléculaires. L'élément détecteur utilise une tranche du type silicium sur isolant optiquement couplée à un prisme de silicium. La tranche comporte une couche supérieure de film mince de silicium, une couche de silicium substrat et une couche de dioxyde de silicium enfouie prise entre les couches substrat et de film de silicium. La tranche est couplée au prisme sur le côté substrat de la tranche alors que les interactions à surveiller se situent sur le côté de film de silicium de la tranche. Un faisceau incident est dirigé sur le prisme et l'angle incident est ajusté jusqu'à ce que le faisceau se couple optiquement au mode de guide d'onde optique du film de silicium. Lorsque ceci se produit, une diminution de l'intensité du faisceau réfléchi peut être détectée. Les interactions moléculaires modifient la vitesse de phase ou le vecteur d'ondes du mode de propagation. De la même façon, plutôt que de mesurer l'angle incident auquel se produit le couplage optique, la phase du faisceau réfléchi peut être mesurée.
Cheben Pavel
Delage Andre
Densmore Adam
Janz Siegfried
Xu Dan-Xia
Brion Raffoul
National Research Council Of Canada
LandOfFree
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Profile ID: LFCA-PAI-O-1819492