【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及生物检测，尤其涉及一种全片上生物检测设备和检测方法。
技术介绍
1、生物检测是对生物分子、细胞、组织等进行检测及分析的过程，在食品检测、医疗诊断、环境监测、生物学研究等领域都有广泛的应用。现有的生物检测方法包括免疫学检测、dna/rna检测、电化学检测、质谱检测、光学检测等。
2、在众多检测中，光学检测以速度快、灵敏度高、易于操作等优点表现突出。过去的光学检测方法大多是基于分立元件的组合实现的。近年来，随着微纳技术和集成电路技术的飞速发展，以集成光学平台来实现生物检测也备受关注。但是，目前的生物检测仍存在以下问题：1、集成度不高；2、受环境影响较大，灵敏度有待提高。
技术实现思路
1、有鉴于此，为解决上述问题之一，本专利技术实施例的目的是提供一种全片上生物检测设备和检测方法，提高集成度和灵敏度。
2、一方面，本专利技术实施例提供了一种全片上生物检测设备，包括激光器和处理器，以及设置在光芯片上的偏振态产生装置、微通道和偏振态测量装置；其中，所述激光器发出的激光经过所述偏振态产生装置得到预设偏振态的输入光，所述输入光经过所述微通道的待测样品形成输出光，并由偏振态测量装置测量所述输出光的光强度；所述处理器用于根据若干个所述光强度和所述预设偏振态确定缪勒矩阵，所述缪勒矩阵用于表征待测样品对输入光产生的光学信息。
3、可选地，所述偏振态产生装置包括第一偏振分束旋转器、光波导、至少两个分/合束器和至少两个相位调制器，上一级分/合束器的第一输出端
4、可选地，所述偏振态测量装置包括第二偏振分束旋转器、光波导、片上光电探测器、至少两个分/合束器和至少两个相位调制器，所述第二偏振分束旋转器的第一输出端通过相位调制器连接第一级分/合束器的第一输入端，所述第二偏振分束旋转器的第二输出端通过光波导连接第一级分/合束器第二输入端，两级分/合束器之间的第一端通过相位调制器连接且第二端通过光波导连接，终止一级分/合束器的第一输出端连接片上光电探测器。
5、可选地，所述相位调制器的调制方式包括电调或热调。
6、可选地，所述激光器的材料包括三五族半导体材料，所述三五族半导体材料包括砷化镓或磷化铟。
7、可选地，所述激光器与所述光芯片之间的连接方式包括混合集成和异质集成。
8、可选地，所述光芯片的材料包括绝缘体上硅、薄膜铌酸锂或氮化硅中的任意一种或多种。
9、另一方面，本专利技术实施例提供了一种全片上生物检测方法，包括：
10、控制激光器发出激光；
11、控制偏振态产生装置对所述激光产生预设偏振态以形成输入光；
12、控制偏振态测量装置测量输出光的光强度，所述输出光由所述输入光经过微通道的待测样品形成；
13、根据若干次光强度和所述预设偏振态确定缪勒矩阵，根据所述缪勒矩阵确定生物检测信息。
14、可选地，所述控制偏振态产生装置包括至少两个相位调制器，控制偏振态产生装置对所述激光产生预设偏振态以形成输入光，具体包括：
15、分别控制至少两个相位调制器的移相对所述激光产生预设偏振态以形成输入光。
16、可选地，根据若干次光强度和所述预设偏振态确定缪勒矩阵，具体包括：
17、根据四次光强度确定输出光的偏振态；
18、根据所述输入光的预设偏振态和所述输出光的偏振态确定缪勒矩阵。
19、实施本专利技术实施例包括以下有益效果：本实施例中全片上生物检测设备包括激光器和处理器以及设置在光芯片上的偏振态产生装置、微通道和偏振态测量装置，将偏振态产生装置、微通道和偏振态测量装置集中在光芯片中，提高了集成度，激光器发出的激光经过偏振态产生装置得到预设偏振态的输入光，输入光经过微通道的待测样品形成输出光，并由偏振态测量装置测量输出光的光强度，处理器用于根据若干个光强度和预设偏振态确定缪勒矩阵，缪勒矩阵用于表征待测样品对输入光产生的光学信息，根据输出光和输入光的偏振态确定缪勒矩阵，减少了环境对灵敏度的影响，简化了数据处理过程。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种全片上生物检测设备，其特征在于，包括激光器和处理器，以及设置在光芯片上的偏振态产生装置、微通道和偏振态测量装置；其中，所述激光器发出的激光经过所述偏振态产生装置得到预设偏振态的输入光，所述输入光经过所述微通道的待测样品形成输出光，并由偏振态测量装置测量所述输出光的光强度；所述处理器用于根据若干个所述光强度和所述预设偏振态确定缪勒矩阵，所述缪勒矩阵用于表征待测样品对输入光产生的光学信息。
2.根据权利要求1所述的全片上生物检测设备，其特征在于，所述偏振态产生装置包括第一偏振分束旋转器、光波导、至少两个分/合束器和至少两个相位调制器，上一级分/合束器的第一输出端通过相位调制器连接下一级分/合束器的第一输入端，上一级分/合束器的第二输出端通过光波导连接下一级分/合束器的第二输入端，最后一级分/合束器的第一输出端通过相位调制器连接第一偏振分束旋转器的第一输入端，最后一级分/合束器的第二输出端通过光波导连接第一偏振分束旋转器的第二输入端。
3.根据权利要求1所述的全片上生物检测设备，其特征在于，所述偏振态测量装置包括第二偏振分束旋转器、光波导、片上光电探测器
4.根据权利要求2或3任一项所述的全片上生物检测设备，其特征在于，所述相位调制器的调制方式包括电调或热调。
5.根据权利要求1所述的全片上生物检测设备，其特征在于，所述激光器的材料包括三五族半导体材料，所述三五族半导体材料包括砷化镓或磷化铟。
6.根据权利要求1所述的全片上生物检测设备，其特征在于，所述激光器与所述光芯片之间的连接方式包括混合集成和异质集成。
7.根据权利要求1所述的全片上生物检测设备，其特征在于，所述光芯片的材料包括绝缘体上硅、薄膜铌酸锂或氮化硅中的任意一种或多种。
8.一种全片上生物检测方法，其特征在于，包括：
9.根据权利要求8所述的全片上生物检测方法，其特征在于，所述控制偏振态产生装置包括至少两个相位调制器，控制偏振态产生装置对所述激光产生预设偏振态以形成输入光，具体包括：
10.根据权利要求8所述的全片上生物检测方法，其特征在于，根据若干次光强度和所述预设偏振态确定缪勒矩阵，具体包括：
...【技术特征摘要】
1.一种全片上生物检测设备，其特征在于，包括激光器和处理器，以及设置在光芯片上的偏振态产生装置、微通道和偏振态测量装置；其中，所述激光器发出的激光经过所述偏振态产生装置得到预设偏振态的输入光，所述输入光经过所述微通道的待测样品形成输出光，并由偏振态测量装置测量所述输出光的光强度；所述处理器用于根据若干个所述光强度和所述预设偏振态确定缪勒矩阵，所述缪勒矩阵用于表征待测样品对输入光产生的光学信息。
2.根据权利要求1所述的全片上生物检测设备，其特征在于，所述偏振态产生装置包括第一偏振分束旋转器、光波导、至少两个分/合束器和至少两个相位调制器，上一级分/合束器的第一输出端通过相位调制器连接下一级分/合束器的第一输入端，上一级分/合束器的第二输出端通过光波导连接下一级分/合束器的第二输入端，最后一级分/合束器的第一输出端通过相位调制器连接第一偏振分束旋转器的第一输入端，最后一级分/合束器的第二输出端通过光波导连接第一偏振分束旋转器的第二输入端。
3.根据权利要求1所述的全片上生物检测设备，其特征在于，所述偏振态测量装置包括第二偏振分束旋转器、光波导、片上光电探测器、至少两个分/合束器和至少两个相位调制器，所述第二偏振分束旋转器的第一输出端通过相位调制器连接第一级分/合束器的第一...
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。