A spectroscopic laser sensor based on hybrid lll-V/IV system-on-a-chip technology. The laser sensor is configured to either (i) be used with a fiber-optic probe connected to an intravenous/intra-arterial optical catheter for direct invasive blood analyte concentration level measurement or (ii) be used to measure blood analyte concentration level non-invasively through an optical interface attached, e.g., to the skin or fingernail bed of a human. The sensor includes a lll-V gain-chip, e.g., an AIGalnAsSb/GaSb based gain-chip, and a photonic integrated circuit, with laser wavelength filtering, laser wavelength tuning, laser wavelength monitoring, laser signal monitoring and signal output sections realized on a chip by combining IV-based semiconductor substrates and flip-chip AIGalnAsSb/GaSb based photodetectors and embedded electronics for signal processing. Embodiments of the invention may be applied for real-time monitoring of critical blood analyte concentration levels such as lactates, urea, glucose, ammonia, albumin, etc.L'invention concerne un capteur laser spectroscopique basé sur une technologie de système sur puce hybride III-V/IV. Le capteur laser est configuré pour soit (i) être utilisé avec une sonde à fibre optique connectée à un cathéter optique intraveineux/intra-artériel pour une mesure directe et invasive de niveau de concentration d'analyse sanguin, soit (ii) être utilisé pour mesurer le taux de concentration d'analyte sanguin de manière non invasive par l'intermédiaire d'une interface optique fixée, par exemple, à la peau ou à l'ongle d'un être humain. Le capteur comprend une puce de gain III-V, par exemple, une puce de gain basée sur AIGalnAsSb/GaSb, et un circuit intégré photonique, avec un filtrage de longueur d'onde laser, un accord de longueur d'onde laser, une surveillance de longueur d'onde laser, une surveillance de signal laser et des sections de sortie de signal réalisées sur une puce par combinaison de substrats semi-conducteurs à base de
