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REFRACTIVE INDEX MEASUREMENT DEVICE AND REFRACTIVE INDEX MEASUREMENT METHOD

Foreign code F180009368
File No. (S2016-0984-N0)
Posted date Apr 19, 2018
Country WIPO
International application number 2017JP029871
International publication number WO 2018043194
Date of international filing Aug 22, 2017
Date of international publication Mar 8, 2018
Priority data
  • P2016-166544 (Aug 29, 2016) JP
Title REFRACTIVE INDEX MEASUREMENT DEVICE AND REFRACTIVE INDEX MEASUREMENT METHOD
Abstract In the present invention, an LED (3) emits light that includes a plurality of linearly-polarized-light components having different polarization directions. The light from the LED (3) enters one end of a waveguide member (4) having an elongated column shape, is totally reflected by side surfaces (4Aa, 4Ab) of the waveguide member (4) having metallic thin film (4B) that produces surface plasmon resonance partially formed thereon, and is then emitted from the other end. A polarizing plate (6) extracts a linearly-polarized-light component having a specific polarization direction from the light emitted by the waveguide member (4). A selection unit (7) selects the polarization direction of the linearly-polarized-light component extracted by the polarizing plate (6). A light-reception unit (8) detects the intensity of the linearly-polarized-light component of the light extracted by the polarizing plate (6). A measurement unit (10) measures the refractive index of a sample (12) on the basis of the light intensity detected by the light-reception unit (8). The waveguide member (4) has a plurality of planar side surfaces (4Aa, 4Ab) for which one of the plurality of linearly-polarized-light components included in the entering light is p-polarized and that each have different responses to p-polarized light.
Outline of related art and contending technology BACKGROUND ART
Surface plasmon resonance (SPR) phenomenon is, the free electrons existing on the metal surface and interact with the light, the refractive index of the medium in contact with the metal corresponding to the light absorption of a portion of the phenomenon. The SPR using a phenomenon in which, the quartz glass rod (an optical fiber core) having a thickness of several tens of nm on the side of the metal thin film is formed, light incident from the end of an optical fiber and measuring the intensity of light emitted from the other end of the can, the metal thin film in contact with measuring the index of refraction of the sample (for example, see Patent Document 1 to 4).
4 Disclosed in Patent Document 1 to the refractive index according to the measuring equipment, using the driving mechanisms to change the incident angles of observation without change in the intensity of the reflected, incident on the core of the optical fiber is emitted only by measuring the intensity of light, the refractive index of the sample can be measured.
Scope of claims (In Japanese)[請求項1]
偏光方向が異なる複数の直線偏光成分を含む光を出射する投光部と、
前記投光部からの光を一端から入射し、表面プラズモン共鳴現象を発生させる金属薄膜が一部に形成された側面で全反射させた後、他端から出射する細長柱状の導波路部と、
前記導波路部から出射された光における特定の方向の直線偏光成分を抽出する偏光フィルタ部と、
前記偏光フィルタ部で抽出される光の直線偏光成分の偏光方向を選択する選択部と、
前記偏光フィルタ部で抽出された光の直線偏光成分の強度を検出する光強度検出部と、
前記光強度検出部で検出された光強度に基づいて、試料の屈折率を測定する測定部と、
を備え、
前記導波路部には、
入射した光に含まれる複数の直線偏光成分のいずれかがP偏光となり、P偏光に対する応答がそれぞれ異なる平面状の複数の側面が形成されている、
屈折率測定装置。
[請求項2]
前記導波路部は、
前記複数の側面として、金属薄膜が形成された第1の側面と、金属薄膜が形成されていない第2の側面を有しており、
前記測定部は、
前記第1の側面に対応するP偏光を前記選択部で選択したときに前記光強度検出部で検出された第1の光強度と、前記第2の側面に対応するP偏光を前記選択部で選択したときに前記光強度検出部で検出された第2の光強度とに基づいて、試料の屈折率を測定する、
請求項1に記載の屈折率測定装置。
[請求項3]
前記導波路部の前記複数の側面それぞれに形成された金属薄膜は、
側面毎に金属の種類又は膜厚が異なり、
前記測定部は、
複数の側面各々に対応するP偏光の光強度の測定結果に基づいて、試料の屈折率を測定する、
請求項1に記載の屈折率測定装置。
[請求項4]
前記導波路部では、
前記金属薄膜が形成された長手方向に関する位置が側面毎に異なり、
前記測定部は、
複数の側面各々に対応するP偏光の光強度の測定結果に基づいて、試料の屈折率を測定するとともに、試料の位置情報を検出する、
請求項1に記載の屈折率測定装置。
[請求項5]
前記導波路部では、
面積がそれぞれ異なる複数の金属薄膜が、長手方向に沿って形成されており、
前記測定部は、
複数の側面各々に対応するP偏光の光強度の測定結果に基づいて、試料の屈折率を測定するとともに、試料の位置情報を検出する、
請求項1に記載の屈折率測定装置。
[請求項6]
細長柱状で、入射した光に含まれる複数の直線偏光成分のいずれかがP偏光となり、P偏光に対する応答がそれぞれ異なる平面状の複数の側面が設けられている導波路部材の一端から、偏光方向が異なる複数の直線偏光成分を含む投光部からの光を入射して、前記複数の側面で全反射させた後、前記導波路部材の他端から出射し、
前記導波路部から出射された光における特定の方向の直線偏光成分を選択的に抽出しつつ、選択的に抽出された光の直線偏光成分の強度を検出し、
検出された光強度に基づいて、試料の屈折率を測定する、
屈折率測定方法。
  • Applicant
  • ※All designated countries except for US in the data before July 2012
  • KAGOSHIMA UNIVERSITY
  • Inventor
  • HIGO Morihide
  • MITSUSHIO Masaru
IPC(International Patent Classification)
Specified countries National States: AE AG AL AM AO AT AU AZ BA BB BG BH BN BR BW BY BZ CA CH CL CN CO CR CU CZ DE DJ DK DM DO DZ EC EE EG ES FI GB GD GE GH GM GT HN HR HU ID IL IN IR IS JO JP KE KG KH KN KP KR KW KZ LA LC LK LR LS LU LY MA MD ME MG MK MN MW MX MY MZ NA NG NI NO NZ OM PA PE PG PH PL PT QA RO RS RU RW SA SC SD SE SG SK SL SM ST SV SY TH TJ TM TN TR TT TZ UA UG US UZ VC VN ZA ZM ZW
ARIPO: BW GH GM KE LR LS MW MZ NA RW SD SL SZ TZ UG ZM ZW
EAPO: AM AZ BY KG KZ RU TJ TM
EPO: AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR
OAPI: BF BJ CF CG CI CM GA GN GQ GW KM ML MR NE SN ST TD TG
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