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【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
(附录a)根据本专利技术的实施例的一个或多个方面涉及用于可穿戴装置的感测模块,并且更具体地涉及在硅衬底上包括光子集成电路(pic)的感测模块。
技术介绍
(附录a)随着对用于多个目的的各种生物标记物进行实时和按需分析的不断增长的需求,数字保健正转变保健行业。可穿戴装置(“可穿戴物”)现在在养生和保健(包括例如健身跟踪、一般健康监测和医疗状况管理)的领域中常见。对于诸如这些的装置,存在对生物参数的感测和测量是快速、非侵入式的并且具有足够特异性、灵敏度和准确度的期望。作为结果,存在对提供适于供非侵入式可穿戴装置使用的组件的期望,这些组件为要测量的生物参数提供必要的技术要求,而且这些组件方便小巧并且能够以消费者友好的价位制造。已知非侵入式感测模块可在可穿戴装置市场之外(例如在机器人或远程感测中)找到用途。可穿戴装置应稳健、可靠且易于佩戴,并且可包括皮肤接触贴片、腕表、指环、耳塞、头带和眼镜架。
技术实现思路
(附录a)相应地,本专利技术的实施例旨在通过根据第一方面提供一种适用于可穿戴装置的光学感测模块来解决以上问题,该光学感测模块包括:硅或氮化硅发射器光子集成电路(pic),该发射器pic包括:多个激光器,所述多个激光器中的每个激光器以与其他激光器的波长不同的波长操作;光学操纵区域,该光学操纵区域包括以下项中的一个或多个:光学调制器、光学多路复用器(mux);及附加光学操纵元件;以及源自所述多个激光器的光的一个或多个光学输出。以此方式,提供一种适用于穿戴装置的改进的光学感测模块。有利地,该感测模块能够提供集成有各种光学组件的紧凑平台。所述各种组件使用单个平台能够实现 ...
【技术保护点】
1.一种发射器光子集成电路(PIC),其用于生成供表面的光谱测量的光学信号,所述发射器PIC包括:
2.如权利要求1所述的发射器PIC,其中所述干涉是多模干涉。
3.如权利要求1或权利要求2所述的发射器PIC,其中所述均质器是多模波导。
4.如权利要求3所述的发射器PIC,其中所述多模波导包括多个输入端口,所述多个输入端口按使得从每个端口进入所述多模波导的光的相位与其他相应端口处的光的所述相位有所不同的配置来被布置。
5.如权利要求4所述的发射器PIC,其中移相器位于所述输入端口中的一个或多个输入端口处。
6.如权利要求5所述的发射器PIC,其中移相器位于所述输入端口中的每个输入端口处。
7.如权利要求4或权利要求5所述的发射器PIC,其中所述一个或多个移相器被配置成提供具有随机输入相位的光学输入。
8.如权利要求4至7中的任一项所述的发射器PIC,其中所述配置是空间配置。
9.如权利要求1所述的发射器PIC,其中所述均质器是自由传播区域。
10.如前述权利要求中的任一项所
11.如前述权利要求中的任一项所述的发射器PIC,其中所述一个或多个相干光源中的每个相干光源是DBR或DFB激光器。
12.如前述权利要求中的任一项所述的发射器PIC,进一步包括一个或多个反射半导体放大器(RSOA)。
13.如前述权利要求中的任一项所述的发射器PIC,其中所述均质器包括加热器。
14.如前述权利要求中的任一项所述的发射器PIC,其中所述均质器由硅波导形成。
15.如前述权利要求中的任一项所述的发射器PIC,其中所述均质器包括以下项中的一个或多个:延迟阵列、螺旋波导、MMI-JD、具有一个或多个起伏侧的多模波导(MMI波)、多模锥形波导和多模扇形波导。
16.如前述权利要求中的任一项所述的发射器PIC,其中平面波导装置具有螺旋形。
17.如前述权利要求中的任一项所述的发射器PIC,进一步包括光学相控阵列OPA,所述OPA配置成在通过光谱测量来研究的所述表面处促成在统计上不相关的斑点图案。
18.一种适合于测量从皮肤反射或透射的光的光学感测模块,所述光学感测模块包括:
19.如权利要求14所述的光学感测模块,其中所述接收器位于所述发射器PIC上。
20.如权利要求14所述的光学感测模块,其中所述接收器位于与接收器PIC分开的芯片上。
21.如权利要求1至17中的任一项所述的发射器PIC,包括用于所述均质器的出口刻面,所述出口刻面包括镜布置,所述镜布置被配置成对已在所述出口刻面的出口表面处经过全内反射的光进行重定向,使得所重定向的光通过所述出口刻面而透射。
22.如权利要求21所述的发射器PIC,其中所述镜布置包括多个直镜。
23.如权利要求21所述的发射器PIC,其中所述镜布置包括按抛物面配置的一个或多个镜表面。
24.如权利要求1至17或21至23中的任一项所述的发射器PIC,其中所述出口刻面包括弯曲出口表面,所述弯曲出口表面充当有透镜的聚光器。
25.一种发射器光子集成电路(PIC),其用于生成供表面的光谱测量的光学信号,所述发射器PIC包括:
26.如权利要求21所述的发射器PIC,所述OPA包括
27.根据权利要求24所述的发射器PIC,其中所述调向机构包括移相器。
28.根据权利要求24或权利要求25中的任一项所述的发射器PIC,其中所述调向机构包括波长调谐。
29.根据权利要求24至26中的任一项所述的发射器PIC,其中所述调向机构包括延迟线。
30.如权利要求23至27中的任一项所述的发射器PIC,进一步包括MEMs镜,其中所述OPA被配置成使所述光束在第一轴上进行调向,并且所述MEMs镜被配置成使所述光束在与所述第一轴正交的第二轴上进行调向,使得所述表面能够在两个维度上被扫描。
31.如权利要求23至28中的任一项所述的发射器PIC,其中所述组合光学输出光束在自由传播区域FPR内生成,所述自由传播区域位于所述分路器输出波导的输出处。
32.如权利要求29所述的发射器PIC,其中所述分路器输出波导的所述输出中的每个输出以法线角将光射出到所述FPR中,以移除发射角对波长的依赖性。
33.如权利要求29或权利要求30所述的发射器PIC,其中所述FPR是未蚀刻的硅的区域。
34.如...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种发射器光子集成电路(pic),其用于生成供表面的光谱测量的光学信号,所述发射器pic包括:
2.如权利要求1所述的发射器pic,其中所述干涉是多模干涉。
3.如权利要求1或权利要求2所述的发射器pic,其中所述均质器是多模波导。
4.如权利要求3所述的发射器pic,其中所述多模波导包括多个输入端口,所述多个输入端口按使得从每个端口进入所述多模波导的光的相位与其他相应端口处的光的所述相位有所不同的配置来被布置。
5.如权利要求4所述的发射器pic,其中移相器位于所述输入端口中的一个或多个输入端口处。
6.如权利要求5所述的发射器pic,其中移相器位于所述输入端口中的每个输入端口处。
7.如权利要求4或权利要求5所述的发射器pic,其中所述一个或多个移相器被配置成提供具有随机输入相位的光学输入。
8.如权利要求4至7中的任一项所述的发射器pic,其中所述配置是空间配置。
9.如权利要求1所述的发射器pic,其中所述均质器是自由传播区域。
10.如前述权利要求中的任一项所述的发射器pic,包括馈送到单个共享均质器中的多个相干光源。
11.如前述权利要求中的任一项所述的发射器pic,其中所述一个或多个相干光源中的每个相干光源是dbr或dfb激光器。
12.如前述权利要求中的任一项所述的发射器pic,进一步包括一个或多个反射半导体放大器(rsoa)。
13.如前述权利要求中的任一项所述的发射器pic,其中所述均质器包括加热器。
14.如前述权利要求中的任一项所述的发射器pic,其中所述均质器由硅波导形成。
15.如前述权利要求中的任一项所述的发射器pic,其中所述均质器包括以下项中的一个或多个:延迟阵列、螺旋波导、mmi-jd、具有一个或多个起伏侧的多模波导(mmi波)、多模锥形波导和多模扇形波导。
16.如前述权利要求中的任一项所述的发射器pic,其中平面波导装置具有螺旋形。
17.如前述权利要求中的任一项所述的发射器pic,进一步包括光学相控阵列opa,所述opa配置成在通过光谱测量来研究的所述表面处促成在统计上不相关的斑点图案。
18.一种适合于测量从皮肤反射或透射的光的光学感测模块,所述光学感测模块包括:
19.如权利要求14所述的光学感测模块,其中所述接收器位于所述发射器pic上。
20.如权利要求14所述的光学感测模块,其中所述接收器位于与接收器pic分开的芯片上。
21.如权利要求1至17中的任一项所述的发射器pic,包括用于所述均质器的出口刻面,所述出口刻面包括镜...
【专利技术属性】
技术研发人员:B·S·李,A·斯科菲尔德,J·德里斯科尔,R·格罗特,A·贡达连科,Y·H·李,A·特里塔,
申请(专利权)人:洛克利光子有限公司,
类型:发明
国别省市:
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