Sensores Opt(Bio)Químicos


El sensado mediante dispositivos ópticos se produce cuando el cambio de una magnitud externa modifica las propiedades ópticas de la zona de detección a lo largo de la guía y modula las características de la luz (intensidad, fase, polarización ...).

En la actualidad, se está haciendo un gran esfuerzo para desarrollar dispositivos sensores para la monitorización de parámetros físicos y químicos. Los sensores físicos han sido los primeros en alcanzar la fase de industrialización.

En cualquier caso, la demanda de los sensores opto (bio)químicos se incrementará, debido a su múltiples aplicaciones en diferentes campos: automatización de procesos industriales, control ambiental y control clínico.

Como ejemplo de sensores ópticos integrados, el GTQ han desarrollado 2 tipos de sensores opto-químicos:

  • Modulación de la intensidad mediante la absorción del modo propagado mediante guías de onda.
  • Modulación de fase, sensible a la variación de la parte real del índice de refracción medido.

Además, se han diseñado y fabricado palancas de guía de ondas, capaces de medir interacciones bioquímicas, combinando componentes ópticos y actuadores mecánicos.

Sensores Opt(Bio)Químicos basados en componentes de óptica integrada

Ejemplos de Absorción, Interferómetro Mach-Zehnder y Palanca óptica utilizada como transductor para sensores opto(bio)químicos:

  • Sensor de K+ con un rango dinámico 3.0 unidades de absorción.
  • TIR-MZI con un límite de detección de 2.5•10-6 Unidades de Índice de Refracción.
  • Palanca de Guía de Onda óptica con un desplazamiento de la precisión de 0,04 nm y de resolución de 18 fmHz-1/2.

Acoplamiento de la luz de una matriz de palancas de guías de onda óptica