一种基于声光调制的微悬臂梁阵列生化传感方法及装置

摘要

一种基于声光调制的微悬臂梁阵列生化传感方法，步骤包括：先利用声光偏转器驱使激光器发射出来的激光束产生周期性偏转，用该周期性偏转的激光束来扫描微梁阵列；然后用光电位置敏感探测器时序接收微梁阵列中各微梁的弯曲变形信号，从而实时监测各微梁上的生化反应过程信息。一种使用上述方法的装置，包括激光器、声光调制器、生化反应池、微梁阵列、光电位置敏感探测器和监测单元。本发明探测光路结构简单，容易实现；扫描步进量可以任意调节，对各种间距的微梁阵列都能方便快捷的进行定位探测，灵活性较强；使用同一激光器扫描，保证了微梁阵列各根微梁上照射光源的一致性；扫描过程中没有机械转动，精度高。

主权项

一种基于声光调制的微悬臂梁阵列生化传感方法，其特征是步骤包括：先利用声光调制器驱使激光器发射出来的激光束产生周期性偏转，用该周期性偏转的激光束来扫描微悬臂梁阵列；再通过光杠杆原理将微悬臂梁阵列中各微梁的弯曲变形信号放大；然后用光电位置敏感探测器PSD时序接收检测所述放大后的弯曲形变信号，从而实时监测各微梁上的生化反应过程信息；将频率在70MHz与90MHz之间周期性变化的超声波信号加载至声光调制器的压电换能器端，激光器发出的准直激光束以布拉格衍射角入射声光介质为TeO₂的声光调制器，调整激光束的入射角度，使从声光调制器中发射出的激光的光功率保持恒定，此时出射光束在3°角范围内周期性扫描，调整反光镜位置使激光束经反射后照射到固定在密闭生化反应池中的微悬臂梁阵列镀金面，通过采集反射到光电位置敏感探测器PSD上的光斑位移信号可还原微悬臂梁阵列上各根微梁的竖向偏移量，经A/D转换后输入计算机，实现微悬臂梁阵列生化传感的并行检测；所述激光器的要求为直径8mm，长40mm，汇聚激光点焦距可调；准直激光束的要求为直径200μm，波长650nm。