[实用新型]生物传感器

权利要求书

1.一种生物传感器，其特征在于，包括产生光学信号的光源(10),所述光源(10)通过波导与传感单元(40)输入端连接,传感单元(40)输出端与检测单元(50)输入端连接，信号处理器接收检测单元(50)的输出电信号，并确认检测物质存在和浓度信息；所述传感单元(40)接收光源的输出信号，并将携带物质存在和浓度信息的光学信号提供给检测单元(50)；所述传感单元(40)包括若干个环形谐振器，所述传感单元(40)内波导接收光学信号，并将该信号耦合进入环形谐振器阵列中，其中环形谐振器通过与传感单元(40)内波导的间隙提取谐振波长，并将提取到的波长分别耦合进入环形谐振单元的输出波导中，并将携带有谐振波长的光学信号传递给检测单元(50)输入端，作为检测单元(50)的输入信号，所述传感单元(40)可消除传感测量中温度对光学生物传感器的影响。

2.根据权利要求1所述的一种生物传感器，其特征在于，所述生物传感器为多种物质同时检测的光学生物传感器，其所检测范围可以为状态为液体或气体的生物、化学物质。

3.根据权利要求1所述的一种生物传感器，其特征在于，所述光源(10)和传感单元(40)之间还有分束器，所述分束器包括一个输入端和至少两个输出端，所述光源(10)通过波导与分束器输入端连接，分束器的输出端分别通过对应数量的传感单元(40)内波导连接传感单元(40)输入端，所述传感单元(40)接收分束器的输出信号，并将携带物质存在和浓度信息的光学信号提供给检测单元(50)。

4.根据权利要求3所述的一种生物传感器，其特征在于，分束器每一路的配置完全相同，所述传感单元(40)内各路波导上的相应位置的环形谐振单元完全对称相同，所述传感单元(40)中同一路波导上的任意两个环形谐振单元尺寸不同，传感单元(40)内各路波导相应位置所对称的环形谐振器单元所涂覆的敏感材料相同。

5.根据权利要求3所述的一种生物传感器，其特征在于，所述传感单元(40)还包括流体通道，流体经由邻近开口进入流体通道，检测物质经由该流体通道作用于环形谐振阵列。

6.根据权利要求1所述的一种生物传感器，其特征在于，所述光源(10)和分束器之间还设有滤波单元(20)，所述滤波单元(20)对光源(10)输出宽带光学信号进行波长提取或波长去除，并将输出光学信号提供至分束器；

所述滤波单元(20)包括输入波导(1)、第一环形谐振器(21)、第二环形谐振器(22)及输出波导(2)，其中输入波导(1)接收来自光源(10)的光学信号，并将该信号耦合进入第一环形谐振器(21)中，第一环形谐振器(21)中的光耦合进入第二环形谐振器(22)中，第二环形谐振器(22)中的光耦合进入输出波导(2)中并传输到分束器的输入端。

7.根据权利要求1所述的一种生物传感器，其特征在于，所述检测单元(50)用于将带有检测物质存在和浓度的信息转换成电信号；所述检测单元(50)包括若干个检测器，所述检测器用于检测传感单元中环形谐振器输出端所输出的传感光学信号。

8.根据权利要求1所述的一种生物传感器，其特征在于，所述生物传感器可以进行混合物质中成分的分析，其中每个环形谐振单元涂覆不同的敏感物质，不同敏感物质只与混合物中的特定成分发生反应，用于检测混合物中特定物质的存在和其浓度信息。

9.根据权利要求1所述的一种生物传感器，其特征在于，所述光学生物传感器还可以实现无热化处理，其中传感单元(40)中的相邻两个环形谐振单元作为一个无热传感单元，该无热传感单元中的两个微环涂覆相同的敏感物质，基于温度和检测物质对无热传感单元中两个不同尺寸微环的影响的不同，消除传感测量中温度对光学生物传感器的影响。