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New optical integrated sensor of mechanical deflection of ultra-high sensitivity. (Machine-translation by Google Translate, not legally binding)CM Patents

Índice de la ficha

Updated at
24/07/2026
Numero publicacion
ES.2331549.A1
Fecha publicacion
07/01/2010
Numero solicitud
ES20060002724
Fecha presentacion
25/10/2006

En detalle

Resumen

New integrated ultra-high sensitivity mechanical deflection sensor. The proposed invention consists of a new optical sensor formed by a grooved guide integrated in a resonator or optical interferometer. The grooved guide consists of two strips of a high refractive index material, separated by a material of low refractive index. This structure is extremely sensitive to small variations in the distance between the guide strips. This distance is varied by converting one of them into a mobile or mechanical element ("cantilever"). The applications of these sensors include the detection of any type of agent capable of producing a small deflection of the mechanical element of the sensor, for example: biomolecular and biochemical interactions, gases and explosives, electro- and magnetostatic fields, electromagnetic radiation, movement, accelerometry and force microscopy by tracking. (Machine-translation by Google Translate, not legally binding)

Reivindicaciones

1. 1. Dispositivo sensor óptico integrado dedeflexión mecánica de ultra-alta sensibilidad, caracterizado porque comprende una guía ranurada dispuestasobre una capa de recubrimiento óptico (4) y formada por dosláminas paralelas (1, 2) , la primera lámina (2) fija sobre la capade recubrimiento óptico (4) y la segunda lámina (1) suspendidasobre una tercera lámina (3) situada entre ambas láminas (1, 2) y queactúa de base para la segunda lámina (1) , siendo el índice derefracción de la segunda lámina (1) y el índice de refracción de laprimera lámina (2) superiores al índice de refracción de la capa derecubrimiento óptico (4) y al índice de refracción del material (6) situado entre ambas láminas (1, 2) , 2. y porque la segunda lámina (1) está configuradapara, cuando el dispositivo es excitado ópticamente, experimentaruna deflexión como respuesta mecánica a la aplicación de una fuerzasobre dicha lámina (1) , variando el índice de refracción efectivo delos modos ópticos que se propagan por la guía ranurada. 3. 2. Dispositivo sensor según la reivindicación 1, caracterizado porque la primera (2) y la segunda (1) láminason circulares. 4. 3. Dispositivo sensor según la reivindicación 2, caracterizado porque la tercera lámina (3) es circular y demenor diámetro que la segunda lámina (1) circular. 5. 4. Dispositivo sensor según cualquiera de lasreivindicaciones anteriores, caracterizado porque comprendeun substrato (5) encargado de servir como base material para eldispositivo. 6. 5. Dispositivo sensor según cualquiera de lasreivindicaciones anteriores, caracterizado porque comprendemedios encargados de hacer oscilar la segunda lámina (1) a sufrecuencia de resonancia. 7. 6. Dispositivo sensor según la reivindicación 5, caracterizado porque los medios encargados de hacer oscilarla segunda lámina (1) a su frecuencia de resonancia son un actuadorpiezoeléctrico. 8. 7. Procedimiento de fabricación de undispositivo sensor óptico integrado de deflexión mecánica deultra-alta sensibilidad, caracterizado porquecomprende: 9. - formar una capa de recubrimiento óptico (4) sobre un substrato (5) de silicio; 10. - depositar una capa de nitruro de siliciopor depósito en fase de vapor; 11. - formar una primera lámina (2) circular sobrela capa de recubrimiento óptico (4) mediante un proceso litográfico (P 1) y un ataque direccional por iones reactivos (P2) ; 12. - sobre la primera lámina (2) circular efectuarun depósito de una capa de polisilicio (P3) y un posterior procesolitográfico (P4) seguido de un ataque direccional por ionesreactivos (P5) para determinar la posición de una posteriorformación de un disco interior (3) situado sobre la primera lámina (2) y con un diámetro inferior; 13. - formar el disco interior (3) y una segundalámina (1) , sobre dicho disco interior (3) y con mayor diámetro, mediante el depósito de una capa de nitruro de silicio por depósitoen fase de vapor (P6) y un posterior proceso de litografia (P7) yataque direccional por iones reactivos (P8) ; 14. - eliminar (P9) la capa de polisilicio medianteun ataque químico húmedo selectivo. 15. 8. Procedimiento según la reivindicación 7, caracterizado porque la etapa de formación de la capa derecubrimiento óptico (4) sobre el substrato (5) de silicio seefectúa mediante crecimiento de óxido térmico. 16. 9. Procedimiento según la reivindicación 7, caracterizado porque la etapa de formación de la capa derecubrimiento óptico (4) sobre el substrato (5) de silicio seefectúa mediante depósito de óxido de silicio por técnicas químicasde depósito en fase de vapor.

Etiquetas

Inventores
Angulo Barrios Carlos
Solicitantes
Universidad Politécnica de Madrid
Clasificacion ipc
G01L 1/ 24 A IG02B 6/ 12 A I
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