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原文传递一种基于太赫兹波的检测装置及检测系统

专利名称：	一种基于太赫兹波的检测装置及检测系统
摘要：	本发明公开了一种基于太赫兹波的检测装置和检测系统，通过将太赫兹锥形光纤集成于微流控芯片的传感区流道中，不仅有效地克服了水对太赫兹波的吸收，还解决了太赫兹波和微生物等待测物质之间的尺度失配问题，增强了待测物质与太赫兹波之间相互作用，大大地提高了检测结果的精确度。所述检测装置和检测系统具备结构简单、传输损耗低、尺寸小、倏逝场比例大和灵敏度高等优点，可应用于各类对太赫兹波吸收严重的液体检测中，尤其能作为一种快速高效、无标记和无损的新型微生物检测装置和检测系统。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	广东;44
申请人：	深圳先进技术研究院
发明人：	刘文权;罗阿郁;鲁远甫;焦国华;佘荣斌;吕建成;张亮;董玉明;魏广路;周志盛
专利状态：	有效
申请日期：	2017-12-21T00:00:00+0800
发布日期：	2019-06-28T00:00:00+0800
申请号：	CN201711396850.8
公开号：	CN109946262A
代理机构：	深圳市铭粤知识产权代理有限公司
代理人：	孙伟峰
分类号：	G01N21/3581(2014.01);G;G01;G01N;G01N21
申请人地址：	518055 广东省深圳市南山区西丽大学城学苑大道1068号
主权项：	1.一种基于太赫兹波的检测装置，其特征在于，包括沿同一方向上依次设置的太赫兹波源(1)、第一耦合光学元件组(2)、微流控锥形光纤(3)、第二耦合光学元件组(4)和太赫兹波探测器(5)，所述微流控锥形光纤(3)包括微流控芯片(31)和太赫兹锥形光纤(32)，所述微流控芯片(31)包括上基底(311)和下基底(312)，所述上基底(311)和下基底(312)相互键合，形成用于容纳样品液(10)的传感区流道(310)，所述太赫兹锥形光纤(32)包括锥腰区(321)，所述锥腰区(321)嵌入所述传感区流道(310)中，其中，所述太赫兹波源(1)用于产生太赫兹波并将所述太赫兹波输入至所述微流控锥形光纤(3)，所述微流控锥形光纤(3)用于使所述太赫兹波与所述传感区流道(310)内的样品液(10)相互作用，并使通过的所述太赫兹波产生透射至所述太赫兹锥形光纤(32)外的倏逝波，所述太赫兹波探测器(5)用于接收所述微流控锥形光纤(3)输出的太赫兹波，获得所述样品液(10)中的待测物质的太赫兹倏逝波谱信号，所述第一耦合光学元件组(2)和第二耦合光学元件组(4)分别用于聚焦、准直以及耦合所述微流控锥形光纤(3)两端的太赫兹波。 2.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述微流控锥形光纤(3)还包括用于驱动所述传感区流道(310)中的样品液(10)的辅助泵。 3.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述微流控锥形光纤(3)还包括用于回收所述感区流道(310)中的样品液(10)的回收单元。 4.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述太赫兹锥形光纤(32)为太赫兹光纤进行拉锥形成的锥形光纤，所述太赫兹锥形光纤(32)还包括分别连接在所述锥腰区(321)两端的拉锥区(322)。 5.一种基于太赫兹波的检测系统，其特征在于，包括相互连接的计算机(101)和如权利要求1-4任一所述的检测装置，所述计算机(101)用于采集所述太赫兹波探测器(5)获得的太赫兹倏逝波谱信号，并对所述太赫兹倏逝波谱信号进行分析处理，获得所述样品液(10)中的待测物质响应的太赫兹波谱图。 6.根据权利要求5所述的检测系统，其特征在于，所述太赫兹波探测器(5)和所述计算机(101)之间还设置有信号放大器(106)，所述信号放大器(106)用于放大所述太赫兹倏逝波谱信号。 7.根据权利要求5所述的检测系统，其特征在于，所述检测系统还包括光纤飞秒激光器(102)、第一分束器(103)和光学延迟线(104)，其中，所述光纤飞秒激光器(102)用于产生激光束，所述第一分束器(103)用于将所述激光束分为探测光和泵浦光，所述探测光射入所述检测装置的太赫兹波探测器(5)中，所述泵浦光通过所述光学延迟线(104)射入所述检测装置的太赫兹波源(1)，以激发所述太赫兹波源(1)产生太赫兹波。 8.根据权利要求7所述的检测系统，其特征在于，所述太赫兹波源(1)上还电性连接有偏压模块(11)。 9.根据权利要求5所述的检测系统，其特征在于，所述检测装置中的太赫兹波源(1)包括红外光源(12)和干涉仪(13)，所述干涉仪(13)包括第二分束器(131)、固定反射镜(132)以及可动反射镜(133)，其中，所述红外光源(12)用于产生包含太赫兹波段的红外光，所述红外光入射至所述干涉仪(13)中，所述第二分束器(131)用于将所述红外光分为分别射向所述固定反射镜(132)和可动反射镜(133)的两束分光束，所述两束分光束分别在固定反射镜(132)和可动反射镜(133)上反射并相互汇聚为所述红外光。 10.根据权利要求9所述的检测装置，其特征在于，所述红外光源(12)和所述干涉仪(13)之间设置有光阑(14)，所述红外光通过所述光阑(14)入射至所述干涉仪(13)。
所属类别：	发明专利