智能手表在可穿戴市场蓬勃发展的原因之一（与AR/VR眼镜相比）是这些设备提供了持续的健康监测。为此，智能手表通常依靠光学监测技术，如光电体积描记术和分光光度法。

 

Smartwatch market

2021年，智能手表市场的估值超过300亿美元。根据Acumen Research and Consulting的数据，到2030年，这一数字预计将跃升至1500亿美元以上

 

可穿戴开发人员正在大力投资于此类光学技术的进步，以提高和扩展健康监测能力。9月22日，初创公司Rockley Photonics推出了一种新的高密度激光分光光度计芯片，在智能手表行业引起了轰动。

 

什么是激光分光光度法？

Rockley的新技术依赖于分光光度法，这是健康监测的标准光学方法之一。分光光度法是一种基于光吸收测量血液中生物标志物的非侵入性技术。这项技术的工作原理是将两种工具结合在一起：一种是光谱仪，它可以产生所需波长的光，另一种是光度计，它可以测量光的强度。

 

Block diagram of a laser spectrophotometer

激光分光光度计示意图。图片由LibreTexts提供

 

光谱仪通过用户的皮肤发送特定波长的光，而光度计位于皮肤的另一侧，并测量到达另一侧的光的强度。根据体内某些分析物的水平和浓度，只有一定量的光会被吸收。通过测量接收到的光的强度，分光光度计可以确定这些分析物的浓度。

 

Rockley发布激光分光光度计芯片

本周，光子学初创公司Rockley宣布了一种用于可穿戴设备的新型激光分光光度计芯片。

此次发布最重要的方面之一是芯片使用了微转移打印（mTP），这是一种以高精度集成极小和异质材料的方法。Rockley表示，新的芯片系列是世界上第一个mTP分光光度计芯片，它带来了巨大的优势。

 

The mTP process enabled much smaller laser arrays

mTP工艺可以实现更小的激光阵列。图片由Rockley Photonics提供

 

该公司声称，mTP在其用于生物传感的光子学集成电路中实现了前所未有的激光密度。通过mTP工艺，新芯片将集成一个4微米厚的激光产生膜。其结果就是所谓的世界上密度最高的宽波长激光分光光度计芯片。

Rockley列举了该芯片的几个潜在应用，包括更薄的可穿戴设备、智能服装和AR/VR耳机。

 

Rockley将小型化提升到一个新的水平

Rockley表示，新型分光光度计芯片覆盖1000纳米光谱，是业界最小的宽带红外波长激光光谱芯片。此外，该公司声称其芯片的面积比其他基于LED的可穿戴设备解决方案更小，从而降低了这些设备的制造成本。

Rockley计划利用其mTP技术进一步缩小分光光度计芯片的尺寸并提高其密度。使用mTP的新型硅光子学生物传感芯片计划于2024年前六个月推出。