マイクロビーズアレイを用いた半導体レーザ励起蛍光免疫センサに関する研究

微珠阵列半导体激光激发荧光免疫传感器的研究

基本信息

批准号：
18710120
负责人：
上向井正裕
金额：
$ 2.24万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2007
项目状态：
已结题

项目摘要

本年度はマルチスポットアレイ放射グレーティング結合器を集積した赤色半導体レーザを設計・作製して動作確認することに重点を置いて研究を行い、以下の成果を得た。1.多焦点位相シフトグレーティング結合器の設計2次元マイクロビーズアレイを1本のレーザで均一に照射できるよう、2次元マルチスポットアレイ放射グレーティング結合器を提案した。単焦点集光型グレーティング結合器のグレーティングラインに周期的な位相シフトを与えることで多焦点の表面放射光が発生できることを明らかにし、スポット径50μm、中心間隔400μmで光強度の等しい3×3のスポットアレイが得られる多焦点位相シフトグレーティング結合器の設計を行った。2.マルチスポットアレイ放射赤色分布ブラッグ反射型レーザGaInP量子井戸導波路を用い、多焦点位相シフトグレーティング結合器を集積した赤色分布ブラッグ反射型レーザを作製した。量子井戸選択的無秩序化により受動導波路吸収損失を低減するとともに、曲線走査電子ビーム描画と半導体微細加工により周期0.19μmの多焦点位相シフトグレーティング結合器を作製した。作製したレーザをCW駆動で測定し、グレーティング結合器から波長653nm、出力光パワー0.25mWの表面放射光が得られた。この表面放射光をCCDカメラで観察したところ、3×3の同程度の光強度のマルチスポットアレイが得られた。このときスポット径と中心間隔はほぼ設計通りの値となり、1本のレーザで2次元マイクロビーズアレイを励起可能なマルチスポットアレイ放射赤色半導体レーザの実現に成功した。

今年，我们的研究重点是设计和制造集成多点阵列辐射光栅耦合器的红色半导体激光器并验证其运行，获得了以下结果。 1.多焦点相移光栅耦合器的设计我们提出了一种二维多光斑阵列辐射光栅耦合器，用单激光均匀照射二维微珠阵列。研究表明，通过对单焦点聚光光栅耦合器的光栅线施加周期性相移，可以产生多焦点表面发射光，设计了可以获得光斑阵列的多焦点相移光栅耦合器。 2.多点阵列发射红色分布式布拉格反射激光器我们使用GaInP量子阱波导制造了与多焦点相移光栅耦合器集成的红色分布式布拉格反射激光器。通过量子阱选择性无序化、曲线扫描电子束光刻和半导体微加工降低无源波导吸收损耗，制作了周期为0.19 μm的多焦点相移光栅耦合器。所制作的激光器在CW驱动下进行测量，从光栅耦合器获得波长为653 nm、输出光功率为0.25 mW的表面发射光。当用CCD相机观察该表面发射光时，获得了具有相似光强度的3×3多点阵列。此时，光斑直径和中心间距几乎与设计一致，我们成功实现了可以用单激光激发二维微珠阵列的多光斑阵列发射红色半导体激光器。

项目成果

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Surface-emitting red DBR laser array for semiconductor laser-induced fluorescence biosensing

用于半导体激光诱导荧光生物传感的表面发射红光 DBR 激光阵列

DOI：
发表时间：
2007
期刊：
影响因子：
0
作者：
M.Uemukai;Y.Yamada and T.Suhara
通讯作者：
Y.Yamada and T.Suhara

半導体レーザ励起蛍光バイオセンシング用表面放射赤色DBRレーザアレイ

用于半导体激光激发荧光生物传感的表面发射红光 DBR 激光阵列

DOI：
发表时间：
2007
期刊：
影响因子：
0
作者：
上向井正裕;山田恭央;栖原敏明
通讯作者：
栖原敏明

DOI：
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作者：
山内あさひ;小松天太;池田和久;上杉謙二郎;正直花奈子;三宅秀人;彦坂年輝;布上真也;森川隆哉;藤原康文;上向井正裕;谷川智之;片山竜二;M. Uemukai，S. Yamaguchi，A. Yamauchi，D. Tazuke，A. Higuchi，R. Tanabe，T. Tanikawa，T. Hikosaka，S. Nunoue，Y. Hayashi，H. Miyake，Y. Fujiwara and R. Katayama;Y. Morioka，M. Uemukai，T. Tanikawa，K. Uesugi，K. Shojiki，H. Miyake2，T. Morikawa，Y. Fujiwara and R. Katayama;T. Komatsu，R. Noro，M. Uemukai，T. Tanikawa and R. Katayama
通讯作者：
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山内あさひ;小松天太;池田和久;上杉謙二郎;正直花奈子;三宅秀人;彦坂年輝;布上真也;森川隆哉;藤原康文;上向井正裕;谷川智之;片山竜二;M. Uemukai，S. Yamaguchi，A. Yamauchi，D. Tazuke，A. Higuchi，R. Tanabe，T. Tanikawa，T. Hikosaka，S. Nunoue，Y. Hayashi，H. Miyake，Y. Fujiwara and R. Katayama;Y. Morioka，M. Uemukai，T. Tanikawa，K. Uesugi，K. Shojiki，H. Miyake2，T. Morikawa，Y. Fujiwara and R. Katayama;T. Komatsu，R. Noro，M. Uemukai，T. Tanikawa and R. Katayama;D. Tazuke，A. Higuchi，T. Hikosaka，T. Oka，S. Nunoue，M. Uemukai，T .Tanikawa and R. Katayama;A. Higuchi，D. Tazuke，T. Hikosaka， T. Oka，S. Nunoue，M. Uemukai，T. Tanikawa and R. Katayama;T. Nagata，S. Umeda，T. Hikosaka，S. Nunoue，T. Morikawa，Y. Fujiwara，M. Uemukai，T. Tanikawa and R. Katayama;S. Umeda，T. Nagata，T. Hikosaka，S. Nuoue，T. Morikawa，Y. Fujiwara，M. Uemukai，T. Tanikawa and R. Katayama;Y. Morioka，M. Uemukai，K. Uesugi，K. Shojiki，H. Miyake，T. Morikawa，Y. Fujiwara，T. Tanikawa and R. Katayama
通讯作者：
Y. Morioka，M. Uemukai，K. Uesugi，K. Shojiki，H. Miyake，T. Morikawa，Y. Fujiwara，T. Tanikawa and R. Katayama

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双层极性反转AlN波导深紫外二次谐波发生装置设计

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发表时间：
2019
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作者：
山内あさひ;小松天太;池田和久;上杉謙二郎;正直花奈子;三宅秀人;彦坂年輝;布上真也;森川隆哉;藤原康文;上向井正裕;谷川智之;片山竜二;M. Uemukai，S. Yamaguchi，A. Yamauchi，D. Tazuke，A. Higuchi，R. Tanabe，T. Tanikawa，T. Hikosaka，S. Nunoue，Y. Hayashi，H. Miyake，Y. Fujiwara and R. Katayama;Y. Morioka，M. Uemukai，T. Tanikawa，K. Uesugi，K. Shojiki，H. Miyake2，T. Morikawa，Y. Fujiwara and R. Katayama;T. Komatsu，R. Noro，M. Uemukai，T. Tanikawa and R. Katayama;D. Tazuke，A. Higuchi，T. Hikosaka，T. Oka，S. Nunoue，M. Uemukai，T .Tanikawa and R. Katayama;A. Higuchi，D. Tazuke，T. Hikosaka， T. Oka，S. Nunoue，M. Uemukai，T. Tanikawa and R. Katayama;T. Nagata，S. Umeda，T. Hikosaka，S. Nunoue，T. Morikawa，Y. Fujiwara，M. Uemukai，T. Tanikawa and R. Katayama;S. Umeda，T. Nagata，T. Hikosaka，S. Nuoue，T. Morikawa，Y. Fujiwara，M. Uemukai，T. Tanikawa and R. Katayama;Y. Morioka，M. Uemukai，K. Uesugi，K. Shojiki，H. Miyake，T. Morikawa，Y. Fujiwara，T. Tanikawa and R. Katayama;A. Yamauchi，T. Komatsu，K. Ikeda，K. Uesugi，K. Shojiki，H. Miyake，T. Hikosaka，S. Nunoue，T. Morikawa，Y. Fujiwara，M. Uemukai，T. Tanikawa and R. Katayama
通讯作者：
A. Yamauchi，T. Komatsu，K. Ikeda，K. Uesugi，K. Shojiki，H. Miyake，T. Hikosaka，S. Nunoue，T. Morikawa，Y. Fujiwara，M. Uemukai，T. Tanikawa and R. Katayama