光波导生化传感器测试装置制造方法及图纸

本发明专利技术一种光波导生化传感器测试装置，包括底座、流动样品池座、棱镜、棱镜压紧组件；其中，棱镜压紧组件包括不脱出螺钉、弹性元件、倒Ｌ型压块；流动样品池座两侧各有一个支座，支座与棱镜压紧组件动连接。流动样品池凹设于流动样品池座下端面中部，经样品输入输出管道与外界连通，周圆有密封圈。底座与流动样品池座铰接，并夹紧。光波导放置在底座上，耦合棱镜在棱镜压紧组件的倒Ｌ型压块下方，在预压紧弹性元件作用下，耦合棱镜底面与光波导紧密接触。本发明专利技术测试装置的底座与流动样品池座铰接，方便拆装更换光波导；流动样品池、流动样品池座与棱镜压紧组件为一体，棱镜与光波导的接触压紧力恒定，结构新颖，操作方便，测试精度高，重复性好。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光波导耦合与传感
，是一种光波导生化传感器测试装置，是 用于光波导传感测试的重要部件。
技术介绍
光波导是一种重要的集成光学器件，在气体、化学和生物传感器领域有着广泛 的用途。这是因为光波导传感器具有灵敏度高，抗电磁干扰，在生化探测中无需使用荧 光标示剂等许多优点。光波导传感器常采用棱镜耦合方法激发和输出光波导导模，同 时采用流动进样方式对待测样品进行实时探测。例如，2003年Ross等人利用平面光 波导、样品池、输入和输出耦合棱镜等分离元件制备了光谱电化学传感器； 2006年toemura等人也利用一对耦合棱镜和一个样品池制备了平面光波导化学传感器 。这些由棱镜耦合器和样品池等分离器件构成的光波导 传感器组装和调试繁琐复杂、使用不便、稳定性不高、重复性较差。为了改善光波导传感器 性能，有必要对棱镜耦合器及流动样品池进行结构改进，通过合理设计和组合，使之集成于 一体。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种光波导生化传感器测试装置，其结构简单实用，操作方 便，解决了现有相关技术的结构复杂、操作困难、精度不高、重复性差的问题。为实现上述目的，本专利技术的技术解决方案是一种光波导生化传感器测试装置，包括底座、流动样品池座、输入和输出耦合棱 镜、棱镜压紧组件及支架；其流动样品池座两侧分别有一支座，两支座上各连接有一套输入 或输出耦合棱镜压紧组件；底座与流动样品池座在一侧纵向用轴位螺钉铰接，铰接相对的另一侧流动样品池 座上设有夹紧螺钉，底座上设有相配的夹紧螺孔；底座与流动样品池座相对表面间，设有光波导、流动样品池、密封圈；光波导覆于 底座上表面，光波导表面积小于底座上表面；至少一流动样品池凹设于流动样品池座的下 端面中部，流动样品池通过上下贯通流动样品池座的样品输入、输出管道与外界相通连；流 动样品池外圆设有密封圈，密封圈位于光波导上表面与流动样品池座下端面之间；输入、输出耦合棱镜分别位于光波导上表面两端，位于支座下方，使用时，由输入 或输出耦合棱镜压紧组件将耦合棱镜紧压在波导上表面上；底座铰接部外侧面固定在支架一端，支架另一端固定在光学平台上或传感器机壳 内；支架的中心轴线与耦合棱镜的直角棱边重合；使用时，以铰接部和夹紧螺钉、螺孔将各部件固紧定位。3所述的光波导生化传感器测试装置，其所述两支座上各动连接有一套输入或输出 耦合棱镜压紧组件；其中，耦合棱镜压紧组件，包括至少两个不脱出螺钉、弹性元件、一个倒 L型压块；支座上设有至少两个贯通的螺孔，不脱出螺钉分别与螺孔相适配，各不脱出螺钉 穿过支座螺孔，其穿出部分外圆套设有弹性元件，顶端固接于倒L型压块。所述的光波导生化传感器测试装置，其所述输入、输出耦合棱镜分别位于光波导 上表面两端，位于支座下方，使用时，由输入或输出耦合棱镜压紧组件将耦合棱镜紧压在光 波导上表面上；该输入、输出耦合棱镜分别位于棱镜压紧组件的倒L型压块下凹部内，两耦合棱 镜的斜面向外，底面平行贴于光波导上表面，直角面垂直于光波导上表面。所述的光波导生化传感器测试装置，其所述底座铰接部外侧面上，纵向两端各水 平设有一个支架安装孔，支架安装孔轴线分别与相对应的输入或输出耦合棱镜底面的直角 棱边延长线重合。所述的光波导生化传感器测试装置，其所述输入、输出耦合棱镜分别位于棱镜压 紧组件的倒L型压块下凹部内，是输入、输出耦合棱镜的顶端面与倒L型压块的凹部上端内 侧面接触，输入、输出耦合棱镜的垂直侧面与倒L型压块的凹部侧面的内竖直面接触。本专利技术的优点在于本专利技术以预调好的弹性元件恒定的压紧力作用在棱镜上，来 确保达到棱镜与波导高效且重复性很好的耦合效果；本专利技术集成流动样品池与棱镜压紧组 件支座于一体，避免了分体器件在安装调节更换波导时的困难，提高了测试的可重复性和 精度；本专利技术还以铰接方式将底座与流动样品池座连接起来，方便快速安装更换波导及清 洗流动样品池。同时装置结构新颖，操作方便，简单实用，测试精度高，重复性好。附图说明图1 本专利技术的一种光波导生化传感器测试装置的主视图2 本专利技术的一种光波导生化传感器测试装置的前视图3 本专利技术的一种光波导生化传感器测试装置的侧视图4 利用本专利技术的测试装置取得的光波导偏振干涉结果示意图。具体实施方式本专利技术的一种光波导生化传感器测试装置，是在之前申请的专利技术专利(专利技术申请 号200910080063. 1)的基础上进一步的改进。如图1、图2、图3所示，是本专利技术的一种光波导生化传感器测试装置，图中，流动样 品池座1、弹性元件2、倒L型压块3、棱镜4、波导5、底座6、密封圈7、夹紧螺钉8、下端面9、 不脱出螺钉10、轴位螺钉11、支架12、流动样品池13、样品输入输出管道14。底座6上表面覆有光波导5，光波导5的表面积小于底座6上表面的表面积；输入 输出耦合棱镜^、4b位于光波导5上表面两端，并与棱镜压紧组件的倒L型压块3位置对 齐；底座6 —侧面固定在支架12 —端，并通过支架12另一端固定在光学平台上或机壳内； 支架12的中心轴线与输入耦合棱镜如的直角棱边重合。流动样品池座1两侧分别有一个支座，用于承载一套输入或输出耦合棱镜压紧组 件。每套输入或输出棱镜压紧组件由两个不脱出螺钉10、两个弹簧2、一个倒L型压块3组成。支座上设有两个贯通的螺孔，两不脱出螺钉10分别与螺孔相适配，各不脱出螺钉10穿 过支座螺孔，其穿出部分外圆套设有弹簧2，两顶端固接于倒L型压块3。输入和输出耦合棱镜4a、4b分别位于棱镜压紧组件的倒L型压块3下凹部内，耦 合棱镜^、4b的斜面向外，耦合棱镜^、4b底面平行贴于光波导5上表面，耦合棱镜^、4b 直角面垂直于光波导5上表面，耦合棱镜^、4b被棱镜压紧组件压紧于光波导5上表面上； 流动样品池13位于流动样品池座1的下端面9中部，流动样品池13周边以密封圈7密封， 流动样品池13通过上下贯通流动样品池座1的样品输入输出管道14a、14b与外界连接。 当此本专利技术装置用于气体、液体等生化传感器测试时，待测样品可通过样品输入输出管道 14a、14b输入或输出流动样品池13。两套棱镜压紧组件中的不脱出螺钉10与倒L型压块3 —起可沿贯通的螺孔上下 螺移，弹簧2处在支座及倒L型压块3之间，被预压紧的弹簧2对倒L型压块3产生恒定的 压力，并通过倒L型压块3将压力传给输入输出耦合棱镜^、4b，使输入输出耦合棱镜4a、 4b与波导5的接触压力恒定；其中，输入输出耦合棱镜4a、4b的顶端面与倒L型压块3的 凹部上端内侧面接触，输入输出耦合棱镜^、4b的垂直侧面与倒L型压块3的凹部侧面的 内竖直面接触。底座6与流动样品池座1用轴位螺钉11铰接，使流动样品池座1可相对底座6转 动开启或闭合，方便安装更换波导5和清洗流动样品池13 ；底座6与流动样品池座1闭合后 由夹紧螺钉8与夹紧螺孔(图中没示出)固紧，并压紧流动样品池13周边的密封圈7，防止 了流动样品池13内样品泄漏。当开启或闭合流动样品池座1和底座6时，可同时将输入输 出耦合棱镜^、4b、流动样品池13移开波导5或压紧在波导5上，并方便安装更换波导5、 密封圈7，及清洗流动样品池13。底座6与轴位螺钉11铰接部的外侧面纵向两端各水平向内有一个支架安装孔，支 架安装孔轴线分别与相对应的输入或输出耦合棱镜4本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光波导生化传感器测试装置，包括底座、流动样品池座、输入和输出耦合棱镜、棱镜压紧组件及支架；其特征在于，流动样品池座两侧分别有一支座，两支座上各连接有一套输入或输出耦合棱镜压紧组件；底座与流动样品池座在一侧纵向用轴位螺钉铰接，铰接相对的另一侧流动样品池座上设有夹紧螺钉，底座上设有相配的夹紧螺孔；底座与流动样品池座相对表面间，设有光波导、流动样品池、密封圈；光波导覆于底座上表面，光波导表面积小于底座上表面；至少一流动样品池凹设于流动样品池座的下端面中部，流动样品池通过上下贯通流动样品池座的样品输入、输出管道与外界相通连；流动样品池外圆设有密封圈，密封圈位于光波导上表面与流动样品池座下端面之间；输入、输出耦合棱镜分别位于光波导上表面两端，位于支座下方，使用时，由输入或输出耦合棱镜压紧组件将耦合棱镜紧压在波导上表面上；底座铰接部外侧面固定在支架一端，支架另一端固定在光学平台上或传感器机壳内；支架的中心轴线与耦合棱镜的直角棱边重合；使用时，以铰接部和夹紧螺钉、螺孔将各部件固紧定位。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：祁志美，刘瑞鹏，
申请(专利权)人：中国科学院电子学研究所，东莞市千安检测技术有限公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]