光栅FP腔与微环谐振腔级联型光学生化传感芯片

摘要

本发明的光栅FP腔与微环谐振腔级联型光学生化传感芯片，包括自下而上依次层叠键合的硅基层、二氧化硅层和单晶硅层构成的SOI基体，SOI基体的单晶硅层包含光学耦合连接的所述光栅FP腔和微环谐振腔。生化传感芯片的SOI基体的单晶硅层还包括狭缝光波导，所述狭缝光波导位于第一光学谐振腔和/或第二光学谐振腔的光信号传播路径上。由于在方案中引入狭缝光波导结构，而狭缝波导能够将光极大的限制在狭缝区域以增强光和物质之间的相互作用，其优势在于狭缝空间中的光能量密度远远大于倏逝场中光能量的密度，光与物质相互作用更强，检测灵敏度更高。并可以在达到相同传感性能的条件下，有利于实现光学生化传感器的微型化与片上传感系统。

主权项

光栅FP腔与微环谐振腔级联型光学生化传感芯片，包括自下而上依次层叠键合的硅基层、二氧化硅层和单晶硅层构成的SOI基体，其特征在于，所述SOI基体的单晶硅层包含第一光学谐振腔和第二光学谐振腔，所述第一光学谐振腔与第二光学谐振腔具有不相同的自由光谱范围，二者光学耦合连接，所述第一光学谐振腔为光栅FP腔，第二光学谐振腔为微环谐振腔；所述生化传感芯片的SOI基体的单晶硅层还包括狭缝光波导，所述狭缝光波导位于第一光学谐振腔和/或第二光学谐振腔的光信号传播路径上；所述狭缝光波导的狭缝宽度为80nm～120nm。