EP1524675A1 - Dispositif de déplacement de particules - Google Patents
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Abstract
Description
- on injecte de la lumière de longueur d'onde λ dans le guide d'ondes,
- on diffracte la lumière transmise par le guide vers un milieu d'indice nsup dans lequel se trouve la particule.
- La figure 1 représente un premier mode de réalisation de l'invention,
- la figure 2 représente les angles de diffraction de différents ordres en fonction du pas du réseau, dans un dispositif selon l'invention,
- les figures 3A et 3B recensent les différents cas possibles en fonction des valeurs relatives des indices du substrat et du superstrat d'un dispositif selon l'invention,
- la figure 4 donne un exemple d'évolution de l'angle de diffraction dans le substrat pour un substrat d'indice variable,
- les figures 5 - 8B représentent divers autres modes de réalisation de l'invention.
- neff est l'indice effectif du guide d'onde 2, indice qui dépend des indices du guide 2 et du substrat 4,
- nd est l'indice du milieu dans lequel l'onde diffracte (substrat 4 ou superstrat 14),
- m est l'ordre diffracté considéré,
- λ est la longueur d'onde du rayonnement 7 injecté,
- Λ est le pas spatial du réseau 6 de diffraction.
Claims (31)
- Procédé de déplacement d'une particule (10) mettant en oeuvre un dispositif comportant un substrat (4), un guide d'ondes (2) et un réseau (6) formé sur le guide d'ondes, dans lequel :on injecte de la lumière de longueur d'onde λ dans le guide d'ondes,on diffracte la lumière transmise par le guide vers un milieu (14) d'indice nsuper dans lequel se trouve la particule.
- Procédé selon la revendication 1, le réseau ne diffractant qu'un seul ordre vers le milieu dans lequel se trouve la particule.
- Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, aucune lumière n'étant diffractée vers le substrat (4).
- Procédé selon la revendication 3, le guide (2) ayant un indice effectif neff et le réseau un pas Λ, le substrat un indice nsub tel que nsuper > nsub, et le rapport λ/Λ étant compris entre neff - super et neff - nsub ou entre neff + nsub et neff + nsuper.
- Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, le milieu (14) étant un milieu liquide, le dispositif comportant en outre au moins une couche intermédiaire entre le substrat (4) et le guide d'ondes (2), cette couche ayant un indice de réfraction inférieur à celui du liquide (14).
- Procédé selon l'une des revendications 1 à 5, le réseau ayant un pas Λ supérieur ou égal à λ/(neff/nsup + 1)nsup, où neff est l'indice effectif du guide d'ondes.
- Procédé selon l'une des revendications 1 à 5, le réseau ayant un pas Λ inférieur ou égal à 2.λ/(neff/nsup + 1)nsup, où neff est l'indice effectif du guide d'ondes.
- Procédé selon l'une des revendications 1 à 5, le substrat comportant en outre des moyens de réflexion de la lumière diffractée vers le substrat.
- Procédé selon la revendication 7, le substrat comportant un miroir de Bragg (20).
- Procédé selon l'une des revendications 1 à 7, le réseau comportant un premier type de motifs et au moins un deuxième type de motifs, différent du premier.
- Procédé selon la revendication 10, le deuxième type de motif étant différent du premier par au moins son pas et/ou une dimension latérale et/ou sa hauteur.
- Procédé selon l'une des revendications 1 à 9, au moins une partie du guide d'ondes ayant une extension latérale inférieure à celle du réseau.
- Procédé selon l'une des revendications 1 à 10, le réseau présentant une courbure.
- Procédé selon l'une des revendications précédentes, la particule suivant une trajectoire courbe dans un plan parallèle au substrat (4).
- Procédé selon l'une des revendications 1 à 14, la particule ayant un diamètre compris entre et 5 nm et 100 µm.
- Procédé selon l'une des revendications 1 à 15, la particule étant déplacée à une vitesse supérieure à 500 nm/s ou à 1 µm/s ou à 5 µm/s.
- Procédé de tri de particules d'indice de réfraction différents ou de tailles différentes, dans lequel on met en oeuvre un procédé de déplacement selon l'une des revendications 1 à 16.
- Dispositif de déplacement d'une particule (10), comportant un substrat (4), un guide d'ondes (2) et un réseau (6) formé sur le guide d'ondes, ce réseau permettant de diffracter une lumière de longueur d'onde λ, transmise par le guide, vers un milieu extérieur d'indice nsuper, au moins une partie du guide d'ondes ayant une extension latérale inférieure à celle du réseau.
- Dispositif selon la revendication 18, le réseau ne diffractant qu'un seul ordre à la longueur d'onde λ.
- Dispositif selon la revendication 18 ou 19, aucune lumière à la longueur d'onde λ n'étant diffractée vers le substrat (4).
- Dispositif selon l'une des revendications 18 à 20, le guide (2) ayant un indice effectif neff et le réseau un pas Λ, le substrat un indice nsub tel que nsuper > nsub, et le rapport λ/Λ étant compris entre neff - super et neff - nsub ou entre neff + nsub et neff + nsuper.
- Dispositif selon l'une des revendications 18 à 21, comportant en outre au moins une couche intermédiaire entre le substrat (4) et le guide d'ondes (2), cette couche ayant un indice de réfraction inférieur à celui d'un liquide.
- Dispositif selon la revendication 22, la couche intermédiaire étant une couche de silice.
- Dispositif selon l'une des revendications 18 à 23, le réseau ayant un pas Λ supérieur ou égal à λ/ (neff/nsup + 1)nsup, où neff est l'indice effectif du guide d'ondes.
- Dispositif selon l'une des revendications 18 à 24, le réseau ayant un pas Λ inférieur ou égal à 2.λ/ (neff/nsup + 1)nsup, où neff est l'indice effectif du guide d'ondes.
- Dispositif selon l'une des revendications 18 à 25, le substrat comportant en outre des moyens de réflexion de la lumière diffractée vers le substrat.
- Dispositif selon la revendication 26, le substrat comportant un miroir de Bragg (20).
- Dispositif selon l'une des revendications 26 ou 27 comportant en outre une couche d'indice inférieur à celui du guide et située entre le guide et les moyens de réflexion.
- Dispositif selon l'une des revendications 18 à 28, le réseau comportant un premier type de motifs et au moins un deuxième type de motifs, différent du premier.
- Dispositif selon la revendication 29, le deuxième type de motif étant différent du premier par au moins son pas et/ou une dimension latérale et/ou sa hauteur.
- Dispositif selon l'une des revendications 18 à 30, le réseau présentant une courbure dans un plan parallèle au plan du substrat.
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