On-chip Mikroringresonator Transducer für die Messung optischer und optofluidischer Sensoren

Abstract:
Optische Sensoren bestehend aus kompakten Mikrokavitäten sind vielversprechende Komponenten für bio-/chemische Analysesysteme und die Medizindiagnostik und eignen sich besonders für die Entwicklung von optofluidischen Lab-on-Chips. Herstellungsbedingt sind dabei vor allem planar integrierte und miniaturisierte photonische Sensoren die in großen Stückzahlen im Wafermaßstab mit Mikrofluidiksystemen kombiniert werden können attraktiv. In diesem Beitrag werden integrierte optische Refraktometer und markerfreie Biosensoren auf Basis von verlustarm abgeschiedenen Silizium-Mikroring-Resonatoren vorgestellt. Die Mikroringe werden für Brechungsindexmessungen von Fluiden und nach einer Funktionalisierung für die Immobilisierung von Biomolekülen eingesetzt. Die Sensoren, die in Silizium-Glas-Stacks oder Polymer Mikrofluidik-Kanäle eingebettet sind, werden auf ihre Empfindlichkeit und Nachweisgrenzen hin untersucht. Dabei werden konventionelle Wellenlängen-Transmissionsmessungen im nahen Infrarot eingesetzt sowie ein neuartiges Transducer-Konzept mit einem abstimmbaren Mikroring untersucht.