[发明专利]基于多环辅助的马赫‐曾德尔干涉仪光学生物传感器

权利要求书

1.一种基于多环辅助的马赫‐曾德尔干涉仪光学生物传感器，其特征在于，包括激光光源(1)、马赫‐曾德尔干涉仪(2)、第一组形环谐振腔(3)、第二组环形谐振腔(4)、第一探测器(5)和第二探测器(6)；所述马赫‐曾德尔干涉仪(2)的输入耦合器(22)的输入端(21)与激光光源(1)连接，两个输出端分别与所述马赫‐曾德尔干涉仪(2)的上臂(23)的一端和下臂(24)的一端相连接；所述第一组环形谐振腔(3)通过马赫‐曾德尔干涉仪(2)的上臂(23)相互串联；所述第二组环形谐振腔(4)通过马赫‐曾德尔干涉仪(2)的下臂(24)相互串联；所述马赫‐曾德尔干涉仪(2)的上臂(23)的另一端和下臂(24)的另一端分别与输出耦合器(25)的两个输入端相连接；所述输出耦合器(25)的第一输出端(26)和第二输出端(27)分别与第一探测器(5)和第二探测器(6)相连接；所述第一组环形谐振腔(3)和所述第二组环形谐振腔(4)的芯层(31)表面修饰有特异性吸附功能的生物抗体(32)；所述第一组环形谐振腔(3)和所述第二组环形谐振腔(4)均与被测液体(7)接触。

2.根据权利要求1所述一种基于多环辅助的马赫‐曾德尔干涉仪光学生物传感器，其特征在于，所述第一组环形谐振腔(3)可以是一个或多个环形谐振腔，且结构参数均相同；所述第二组环形谐振腔(4)可以是一个或多个环形谐振腔，且结构参数均相同。

3.根据权利要求1所述一种基于多环辅助的马赫‐曾德尔干涉仪光学生物传感器，其特征在于，所述修饰生物抗体(32)的第一组环形谐振腔(3)与修饰生物抗体(32)的第二组环形谐振腔(4)至少有一个相同的谐振频率。

4.根据权利要求1所述一种基于多环辅助的马赫‐曾德尔干涉仪光学生物传感器，其特征在于，所述激光光源(1)的频率为第一组环形谐振腔(3)与第二组环形谐振腔(4)的一个共同谐振频率。

5.根据权利要求1所述一种基于多环辅助的马赫‐曾德尔干涉仪光学生物传感器，其特征在于，所述第一组环形谐振腔(3)与马赫‐曾德尔干涉仪的上臂(23)耦合系数均小于临界值，所述第一组环形谐振腔(3)的芯层(31)表面生物抗体(32)吸附被测液体(7)中的抗原(8)后，光的相位减小；第二组环形谐振腔(4)与马赫‐曾德尔干涉仪的下臂(24)耦合系数均大于临界值，所述第二组环形谐振腔(4)的芯层(31)表面生物抗体(32)吸附被测液体(7)中的抗原(8)后，光的相位增大。

6.根据权利要求5所述一种基于多环辅助的马赫‐曾德尔干涉仪光学生物传感器，其特征在于，所述临界值定义为a为光在环形谐振腔内传播一周的振幅透射系数。

7.根据权利要求1所述一种基于多环辅助的马赫‐曾德尔干涉仪光学生物传感器，其特征在于，所述马赫‐曾德尔干涉仪(2)、第一组环形谐振腔(3)和第二组环形谐振腔(4)可采用平面集成光波导，或者分立光学元件，或者光纤构成。