用于实时监视血液成分浓度水平的可调谐混合III-V/IV激光传感器片上系统

摘要

一种基于混合III‑V/IV片上系统技术的光谱激光传感器。激光传感器被配置为或者(i)与连接到静脉/动脉内光学导管的光纤探针一起使用，以进行直接侵入式血液分析物浓度水平测量，或者(ii)用于通过附接到例如人的皮肤或指甲床的光学接口而非侵入式地测量血液分析物浓度水平。该传感器包括III‑V增益芯片(例如基于AlGaInAsSb/GaSb的增益芯片)和光子集成电路，其中通过将基于IV的半导体基板与基于倒装芯片AlGaInAsSb/GaSb的光电检测器以及用于信号处理的嵌入式电子器件相结合，在芯片上实现激光波长滤波、激光波长调谐、激光波长监视、激光信号监视和信号输出部分。本发明的实施例可以用于实时监视关键血液分析物浓度水平，诸如乳酸、尿素、葡萄糖、氨、白蛋白等。