JP2013160623A - Light measuring apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光測定装置に関する。 The present invention relates to an optical measurement device.
蛍光、燐光などの物質の発光を測定するために、光測定装置が利用される（たとえば特許文献１）。特許文献１に開示される落射型蛍光測定装置は、薄型の容器に封入された試料に対して、斜め方向に励起光（ポンプ光）を照射する励起光照射手段と、測定試料の蛍光の光軸が励起光の光軸と重ならないように試料した方向に配置され、蛍光を偏光・集光するレンズと、を備える。 In order to measure the emission of a substance such as fluorescence or phosphorescence, a light measurement device is used (for example, Patent Document 1). An epi-illumination type fluorescence measuring apparatus disclosed in Patent Document 1 includes excitation light irradiation means for irradiating excitation light (pump light) obliquely to a sample sealed in a thin container, and fluorescence light of the measurement sample. A lens that is arranged in the sampled direction so that the axis does not overlap the optical axis of the excitation light, and that polarizes and condenses the fluorescence.
特許文献１の落射型蛍光測定装置では、励起光の光軸とレンズの光軸の差が４５度程度の傾きで配置される。したがって、励起光の散乱、迷光の一部はレンズに対して混入する可能性がある。 In the epi-illumination fluorescence measuring apparatus of Patent Document 1, the difference between the optical axis of the excitation light and the optical axis of the lens is arranged with an inclination of about 45 degrees. Therefore, scattering of excitation light and a part of stray light may be mixed into the lens.
本発明は係る状況に鑑みてなされたものであり、そのある態様の例示的な目的のひとつは、励起光の影響を除去し、測定対象の光を高精度あるいは高感度で測定可能な光測定器の提供にある。 The present invention has been made in view of such a situation, and one of exemplary purposes of an embodiment thereof is an optical measurement capable of measuring the light to be measured with high accuracy or high sensitivity by removing the influence of excitation light. Is in the provision of the vessel.
本発明のある態様は、光測定装置に関する。光測定装置は、測定対象の試料に対して、第１方向に励起光を照射する励起光源と、その入射面に試料から発せられる第１方向と実質的に垂直な第２方向に伝搬する被測定光を受け、入射面と垂直な出射面にフォトニック結晶が形成され、その内部において被測定光を第２方向に導波せしめるとともに、第２方向に導波する被測定光を第２方向と垂直方向に回折させて出射面から出力する導光部と、導光部の出射面から出射される被測定光を検出する光検出器と、を備える。 One embodiment of the present invention relates to a light measurement apparatus. The optical measurement apparatus includes an excitation light source that irradiates excitation light in a first direction with respect to a sample to be measured, and an object that propagates in a second direction substantially perpendicular to the first direction emitted from the sample on an incident surface thereof. A photonic crystal is formed on the exit surface that is perpendicular to the incident surface and receives the measurement light. The photonic crystal is guided in the second direction in the inside, and the measurement light that is guided in the second direction is guided in the second direction. And a light guide unit that diffracts in the vertical direction and outputs the light from the output surface, and a photodetector that detects the light to be measured output from the output surface of the light guide unit.
この態様によると、励起光の光軸と、導光部に入射する被測定光の光軸は垂直であるため、導光部の入射面には、励起光がほとんど入射しない。その結果、導光部の出射面からは、励起光が低減された被測定光を得ることができる。また、試料の側面の面積が小さい場合であっても、出射面の面積を広くとることにより、光検出器のアライメントの制約を大幅に緩和することができる。 According to this aspect, since the optical axis of the excitation light and the optical axis of the light to be measured incident on the light guide are perpendicular, the excitation light hardly enters the incident surface of the light guide. As a result, measured light with reduced excitation light can be obtained from the exit surface of the light guide. Moreover, even when the area of the side surface of the sample is small, the restriction on the alignment of the photodetector can be greatly relaxed by increasing the area of the emission surface.
試料は、第１方向に対して実質的に垂直な主平面と、第２方向に対して垂直な側面を有する薄板形状であってもよい。導光部の入射面は、試料の側面と光学的にカップリングされてもよい。
試料が微量である場合、薄板形状とすることにより、励起光の照射面積を大きくすることができる。また側面からの被測定光を確実に導光部に入射させることができる。さらに試料が薄板状であることにより、励起光の散乱光が、導光部に入射しにくくなり、より光検出器に入射する励起光を低減できる。
The sample may have a thin plate shape having a main plane substantially perpendicular to the first direction and a side surface perpendicular to the second direction. The incident surface of the light guide may be optically coupled to the side surface of the sample.
When the amount of the sample is very small, the irradiation area of the excitation light can be increased by using a thin plate shape. Further, the light to be measured from the side surface can be reliably incident on the light guide section. Furthermore, since the sample has a thin plate shape, the scattered light of the excitation light is less likely to be incident on the light guide unit, and the excitation light incident on the photodetector can be further reduced.
フォトニック結晶は、入射面に受けた被測定光を、励起光の波長を除去して回折するように構成されてもよい。
導光部には、フォトニック結晶の周期的な構造体の周期、形状等に応じた波長選択性を持たせることができる。そこでフォトニック結晶を、測定対象の光のみが出射面の方向に回折され、励起光の波長が出射面の方向に回折されないように構成することにより、光検出器に入射する励起光をさらに除去することができる。
The photonic crystal may be configured to diffract the light to be measured received on the incident surface by removing the wavelength of the excitation light.
The light guide can have wavelength selectivity according to the period, shape, etc. of the periodic structure of the photonic crystal. Therefore, the photonic crystal is configured so that only the light to be measured is diffracted in the direction of the exit surface and the wavelength of the excitation light is not diffracted in the direction of the exit surface, thereby further removing the excitation light incident on the photodetector. can do.
試料の側面と導光部の入射面は、マッチングオイルを介して光学的に結合されてもよい。
これにより、被測定光の反射、散乱を抑制し、導光部内に被測定光を導くことができる。
The side surface of the sample and the incident surface of the light guide unit may be optically coupled via matching oil.
Thereby, reflection and scattering of the light to be measured can be suppressed, and the light to be measured can be guided into the light guide unit.
試料は、薄板形状の内部空間を有する試料容器内に収容されてもよい。
試料が液体、あるいは粉体などであり安定した形状を有しない場合、試料容器に収容することで、測定が可能となる。また試料が薄板形状に収容されるため、試料が微量であっても、励起光の照射面積を大きくできる。
The sample may be accommodated in a sample container having a thin plate-like internal space.
When the sample is liquid or powder and does not have a stable shape, measurement can be performed by storing the sample in a sample container. Further, since the sample is accommodated in a thin plate shape, the irradiation area of the excitation light can be increased even if the sample is very small.
なお、以上の構成要素を任意に組み合わせたもの、あるいは本発明の表現を、方法、装置などの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。 Note that any combination of the above-described components, or a conversion of the expression of the present invention between methods, apparatuses, and the like is also effective as an aspect of the present invention.
本発明のある態様によれば、励起光の影響を除去し、測定対象の光を高精度、あるいは高感度で測定できる。 According to an aspect of the present invention, it is possible to remove the influence of excitation light and measure light to be measured with high accuracy or high sensitivity.
以下、本発明を好適な実施の形態をもとに図面を参照しながら説明する。各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、処理には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、実施の形態は、発明を限定するものではなく例示であって、実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは、必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。 The present invention will be described below based on preferred embodiments with reference to the drawings. The same or equivalent components, members, and processes shown in the drawings are denoted by the same reference numerals, and repeated descriptions are omitted as appropriate. The embodiments do not limit the invention but are exemplifications, and all features and combinations thereof described in the embodiments are not necessarily essential to the invention.
図１は、実施の形態に係る光測定装置２の斜視図である。光測定装置２は、測定対象の試料１に励起光を照射し、それに応じて試料１から発せられる光（被測定光６という）を測定する。実施の形態に係る光測定装置２は、蛍光、燐光をはじめとするルミネセンスを対象とする。 FIG. 1 is a perspective view of a light measurement device 2 according to an embodiment. The light measurement device 2 irradiates the sample 1 to be measured with excitation light, and measures the light (referred to as measured light 6) emitted from the sample 1 accordingly. The light measurement device 2 according to the embodiment targets luminescence including fluorescence and phosphorescence.
光測定装置２は、主として試料容器１０、励起光源２０、導光部３０、ステージ５０を備える。 The light measurement device 2 mainly includes a sample container 10, an excitation light source 20, a light guide unit 30, and a stage 50.
試料１が溶液や粉体などであって安定形状を有さない場合、試料１は薄板状の内部空間を有する試料容器１０に収容される。試料１が乾燥試料の場合、試料１は、基板上に薄板状となるように載せられてもよい。試料１が固体である場合、試料１そのものの形状を薄板状としてもよい。試料容器１０は、少なくとも励起光２２および試料１が発する被測定光６に対して透明な材料で構成される。たとえば試料容器１０の材料としては、シリコン樹脂（ＰＤＭＳ：Polydimethylsiloxane）やガラスが利用できる。 When the sample 1 is a solution or powder and does not have a stable shape, the sample 1 is accommodated in a sample container 10 having a thin plate-like internal space. When the sample 1 is a dry sample, the sample 1 may be placed on the substrate so as to be a thin plate. When the sample 1 is solid, the shape of the sample 1 itself may be a thin plate. The sample container 10 is made of a material transparent to at least the excitation light 22 and the light to be measured 6 emitted from the sample 1. For example, as a material of the sample container 10, silicon resin (PDMS: Polydimethylsiloxane) or glass can be used.
励起光源２０は、試料１に対して、第１方向（ｘ軸方向）に励起光４を照射する。具体的には、励起光４は、試料１のｙｚ平面と平行である主平面１２に照射される。励起光源２０としては、ＬＥＤ（発光ダイオード）は半導体レーザ（ＬＤ）、その他任意の光源を利用できる。また励起光４の波長は、試料１の種類に応じて定められる。必要に応じて、励起光源２０と試料１の間には、集光用のレンズを挿入してもよい。 The excitation light source 20 irradiates the sample 1 with the excitation light 4 in the first direction (x-axis direction). Specifically, the excitation light 4 is applied to the main plane 12 that is parallel to the yz plane of the sample 1. As the excitation light source 20, an LED (light emitting diode) may be a semiconductor laser (LD) or any other light source. The wavelength of the excitation light 4 is determined according to the type of the sample 1. If necessary, a condensing lens may be inserted between the excitation light source 20 and the sample 1.
ステージ５０は、ｙ軸方向に伝搬する被測定光６が、導光部３０の入射面３２にカップリングするように、試料容器１０および導光部３０を支持する。 The stage 50 supports the sample container 10 and the light guide unit 30 so that the measured light 6 propagating in the y-axis direction is coupled to the incident surface 32 of the light guide unit 30.
図２（ａ）、（ｂ）は、導光部３０の構造を示す図である。図２（ａ）に示すように、導光部３０は、入射面３２、出射面３４、導光板３６、フォトニック結晶３８を備える。
導光板３６は、たとえば乳白色のアクリル板や、微細加工が施されたガラス板を用いて構成される。導光板３６の入射面３２には、ｙ軸方向に伝搬する被測定光６が入射する。導光板３６の、入射面３２と垂直な出射面３４には、フォトニック結晶３８が形成される。図２（ｂ）は、フォトニック結晶３８の拡大図である。
2A and 2B are diagrams illustrating the structure of the light guide unit 30. FIG. As shown in FIG. 2A, the light guide unit 30 includes an entrance surface 32, an exit surface 34, a light guide plate 36, and a photonic crystal 38.
The light guide plate 36 is configured using, for example, a milky white acrylic plate or a glass plate that has been finely processed. The light under measurement 6 propagating in the y-axis direction is incident on the incident surface 32 of the light guide plate 36. A photonic crystal 38 is formed on the exit surface 34 of the light guide plate 36 perpendicular to the entrance surface 32. FIG. 2B is an enlarged view of the photonic crystal 38.
フォトニック結晶３８は、屈折率が周期的に変化するナノ構造体である。フォトニック結晶３８は、たとえば正方格子状、あるいは三角格子状に配置された複数のホールアレイを有する。ホールの断面は円形であってもよいし、矩形であってもよい。たとえばフォトニック結晶３８は、導光板３６の出射面３４上に窒化シリコン膜を堆積させ、電子リソグラフィによってホールアレイを加工することで作製される。フォトニック結晶３８は、二酸化チタン等の材料を用いて作製してもよい。ホールアレイの間隔、深さ、フォトニック結晶３８の厚みは、回折させるべき被測定光６の波長に応じて定められる。 The photonic crystal 38 is a nanostructure whose refractive index changes periodically. The photonic crystal 38 has a plurality of hole arrays arranged in a square lattice shape or a triangular lattice shape, for example. The cross section of the hole may be circular or rectangular. For example, the photonic crystal 38 is manufactured by depositing a silicon nitride film on the emission surface 34 of the light guide plate 36 and processing the hole array by electronic lithography. The photonic crystal 38 may be produced using a material such as titanium dioxide. The interval and depth of the hole array and the thickness of the photonic crystal 38 are determined according to the wavelength of the light to be measured 6 to be diffracted.
図１に戻る。導光部３０の内部には、ｙ軸方向に被測定光６が導波する。この被測定光６は、フォトニック結晶３８によってｙ軸方向と垂直な方向（ｚ軸負方向）に回折され、出射面３４から出力される。 Returning to FIG. The light to be measured 6 is guided in the y-axis direction inside the light guide 30. The measured light 6 is diffracted by the photonic crystal 38 in a direction perpendicular to the y-axis direction (z-axis negative direction) and output from the emission surface 34.
光検出器４０は、導光部３０の出射面３４から出射される被測定光６を検出する。たとえば光検出器４０は、対物レンズ４２および分光器４４を備える。対物レンズ４２は、被測定光６を分光器４４の受光面に集光する。対物レンズ４２は省略してもよいし、対物レンズ４２に代えて光ファイバなどを用いてもよい。 The photodetector 40 detects the measured light 6 emitted from the emission surface 34 of the light guide unit 30. For example, the photodetector 40 includes an objective lens 42 and a spectroscope 44. The objective lens 42 condenses the measured light 6 on the light receiving surface of the spectroscope 44. The objective lens 42 may be omitted, or an optical fiber or the like may be used instead of the objective lens 42.
分光器４４は、被測定光６を受光し、その分光スペクトルを測定する。スペクトル成分ではなく、単に被測定光６の強度を測定すれば足りる場合、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）、フォトダイオード、フォトトランジスタ、ＣＭＯＳセンサ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）などの測定器を用いてもよい。 The spectroscope 44 receives the light to be measured 6 and measures its spectral spectrum. When it is sufficient to simply measure the intensity of the light 6 to be measured instead of the spectral component, a measuring device such as a CCD (Charge Coupled Device), a photodiode, a phototransistor, or a CMOS sensor (Complementary Metal Oxide Semiconductor) may be used.
図３（ａ）、（ｂ）は、図１の光測定装置２の正面図および平面図である。図３（ａ）に示すように、試料容器１０と導光部３０は、マッチングオイル５２を介してカップリングされる。これにより被測定光６の不要な反射、散乱を抑制し、導光部３０に被測定光６を導くことができる。なお、試料容器１０と導光部３０の屈折率が近い場合には、マッチングオイル５２を省略してもよい。 3A and 3B are a front view and a plan view of the light measurement device 2 of FIG. As shown in FIG. 3A, the sample container 10 and the light guide unit 30 are coupled via a matching oil 52. Thereby, unnecessary reflection and scattering of the light under measurement 6 can be suppressed, and the light under measurement 6 can be guided to the light guide 30. Note that the matching oil 52 may be omitted when the refractive index of the sample container 10 and the light guide 30 is close.
また励起光源２０が設けられる空間と、光検出器４０が設けられる空間は、遮光板５４によって遮蔽することが望ましい。これにより、散乱、反射した励起光４が分光器４４に入射するのを防止できる。 The space where the excitation light source 20 is provided and the space where the photodetector 40 is provided are preferably shielded by the light shielding plate 54. As a result, the scattered and reflected excitation light 4 can be prevented from entering the spectroscope 44.
以上が光測定装置２の構成である。続いてその動作を説明する。
試料１に励起光４を照射することにより、試料１は蛍光あるいは燐光などの被測定光６を発する。ｙ軸方向に放射された被測定光６は、マッチングオイル５２を介して導光部３０の入射面３２に入射する。被測定光６は、導光部３０中をｙ軸方向に伝搬し、その過程においてフォトニック結晶３８によってｘ軸負方向に回折される。回折された被測定光６は光検出器４０に入射し、そのスペクトルが測定される。
The above is the configuration of the light measurement device 2. Next, the operation will be described.
By irradiating the sample 1 with the excitation light 4, the sample 1 emits light to be measured 6 such as fluorescence or phosphorescence. The measured light 6 radiated in the y-axis direction is incident on the incident surface 32 of the light guide 30 via the matching oil 52. The measured light 6 propagates in the light guide 30 in the y-axis direction, and is diffracted in the x-axis negative direction by the photonic crystal 38 in the process. The diffracted light to be measured 6 enters the photodetector 40, and the spectrum thereof is measured.
図４は、光測定装置２により測定されるスペクトルの一例を示す図である。図４のスペクトルは、試料１としてサイバーグリーン（ＳＹＢＲ Ｇｒｅｅｎ Ｉ）を用いたＤＮＡ濃度の測定結果である。サイバーグリーンは、デオキシリボ核酸（ＤＮＡ）と結合することで青色光（λ＝４８８ｎｍ)を吸収し、緑色光（λ＝５２２ｎｍ）の蛍光を発する。励起光源２０としては、青色ＬＥＤが用いられる。 FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a spectrum measured by the light measurement device 2. The spectrum in FIG. 4 is a measurement result of the DNA concentration using Cyber Green (SYBR Green I) as the sample 1. Cyber green absorbs blue light (λ = 488 nm) by binding to deoxyribonucleic acid (DNA) and emits green light (λ = 522 nm). A blue LED is used as the excitation light source 20.
図４のスペクトルから明らかなように、光測定装置２によれば、５２２ｎｍの蛍光を高感度に測定することができる。試料１において散乱した励起光の一部は、導光部３０に入射し、フォトニック結晶３８によって回折されることにより光検出器４０に入射するが、その強度は、被測定光６である蛍光の測定に影響を与えないレベルに十分に低減されている。 As apparent from the spectrum of FIG. 4, according to the light measurement device 2, fluorescence at 522 nm can be measured with high sensitivity. A part of the excitation light scattered in the sample 1 enters the light guide 30 and is diffracted by the photonic crystal 38 to enter the photodetector 40, but the intensity thereof is fluorescence that is the light to be measured 6. It is sufficiently reduced to a level that does not affect the measurement.
この光測定装置２によれば、以下の効果を得ることができる。 According to this light measurement device 2, the following effects can be obtained.
励起光４の光軸（ｘ軸）と、導光部３０に入射する被測定光６の光軸（ｙ軸）は垂直であるため、導光部３０の入射面３２には、励起光４がほとんど入射しない。その結果、導光部３０の出射面３４からは、励起光４が十分に低減された被測定光６を得ることができ、測定精度あるいは測定感度を高めることができる。 Since the optical axis (x axis) of the excitation light 4 and the optical axis (y axis) of the light to be measured 6 incident on the light guide 30 are perpendicular, the excitation light 4 is incident on the incident surface 32 of the light guide 30. Is hardly incident. As a result, the light to be measured 6 in which the excitation light 4 is sufficiently reduced can be obtained from the emission surface 34 of the light guide unit 30, and the measurement accuracy or measurement sensitivity can be increased.
また、光測定装置２の別の効果は、以下の比較技術との対比によって明確となる。
比較技術においては、導光部３０を設ける代わりに、光ファイバあるいは対物レンズを、試料容器１０の側面１４にカップリングし、光ファイバあるいは対物レンズによって、被測定光６を分光器４４に導く。試料１が微量である場合、その側面１４の面積は小さくなるため、光ファイバあるいは対物レンズのアライメントは、非常に高い精度が要求される。たとえば試料１の液量が０．０５ｍｌ以下になると、ｘ軸方向の高さが非常に小さくなるため、アライメントには１００ミクロン以下の精度が要求される。
Further, another effect of the light measurement device 2 becomes clear by comparison with the following comparison technique.
In the comparative technique, instead of providing the light guide unit 30, an optical fiber or an objective lens is coupled to the side surface 14 of the sample container 10, and the measured light 6 is guided to the spectrometer 44 by the optical fiber or the objective lens. When the amount of the sample 1 is very small, the area of the side surface 14 is small, so that the alignment of the optical fiber or the objective lens is required to have very high accuracy. For example, when the liquid volume of the sample 1 is 0.05 ml or less, the height in the x-axis direction becomes very small, so that an accuracy of 100 microns or less is required for alignment.
これに対して光測定装置２では、試料１と導光部３０が、試料１からの被測定光６は、導光部３０にカップリングするように、同じステージ上にマウントされている。したがって試料１と導光部３０のアライメントは不要である。
また、フォトニック結晶３８をｙ軸方向に広く形成することにより、光検出器４０に向かう被測定光６を、試料１の側面１４の面積よりも、広い面積で取り出すことができる。これにより光検出器４０のアライメントに、高い精度が必要とされなくなり、光測定装置２を簡易に利用できるようになる。
On the other hand, in the light measurement device 2, the sample 1 and the light guide 30 are mounted on the same stage so that the light 6 to be measured from the sample 1 is coupled to the light guide 30. Therefore, alignment between the sample 1 and the light guide unit 30 is not necessary.
Further, by forming the photonic crystal 38 widely in the y-axis direction, the light 6 to be measured traveling toward the photodetector 40 can be extracted in an area larger than the area of the side surface 14 of the sample 1. Thereby, high accuracy is not required for alignment of the photodetector 40, and the optical measurement device 2 can be easily used.
以上、本発明について、実施の形態をもとに説明した。この実施の形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組み合わせにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。以下、こうした変形例について説明する。 The present invention has been described based on the embodiments. This embodiment is an exemplification, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications can be made to combinations of the respective constituent elements and processing processes, and such modifications are within the scope of the present invention. is there. Hereinafter, such modifications will be described.
（第１変形例）
実施の形態では、試料１が薄板状である場合を説明したが、本発明はそれに限定されない。導光部３０の導光板３６のｘ軸方向の高さを大きく構成できる場合、試料１は必ずしも薄板である必要がないことが理解される。
(First modification)
Although the case where the sample 1 has a thin plate shape has been described in the embodiment, the present invention is not limited thereto. When the height of the light guide plate 36 of the light guide unit 30 in the x-axis direction can be increased, it is understood that the sample 1 does not necessarily have to be a thin plate.
（第２変形例）
図４のスペクトル図には、依然として励起光の波長が現れている。この励起光が被測定光６の測定を妨げる場合には、第２変形例が有効である。導光部３０の伝搬、回折特性には、フォトニック結晶３８の周期的な構造体の周期、形状等に応じた波長選択性を持たせることができる。そこで第２変形例では、被測定光６のみがｙ軸方向に伝搬し、また出射面３４の方向に回折される一方、励起光４の波長はｙ軸方向に伝搬せず、また出射面３４の方向に回折されないように、フォトニック結晶３８が構成される。第２変形例によれば、光検出器４０に入射する励起光４をさらに除去することができる。
(Second modification)
The wavelength of the excitation light still appears in the spectrum diagram of FIG. When this excitation light hinders measurement of the light under measurement 6, the second modification is effective. The propagation and diffraction characteristics of the light guide unit 30 can have wavelength selectivity according to the period and shape of the periodic structure of the photonic crystal 38. Therefore, in the second modification, only the measured light 6 propagates in the y-axis direction and is diffracted in the direction of the exit surface 34, while the wavelength of the excitation light 4 does not propagate in the y-axis direction and the exit surface 34. The photonic crystal 38 is configured so as not to be diffracted in the direction of. According to the second modification, the excitation light 4 incident on the photodetector 40 can be further removed.
（第３変形例）
光測定装置２は、蛍光、燐光の他、２光子吸収による発光などの非線形光学現象を測定する用途にも利用可能である。
(Third Modification)
The light measurement device 2 can be used for measuring non-linear optical phenomena such as light emission by two-photon absorption in addition to fluorescence and phosphorescence.
（第４変形例）
実施の形態において、励起光４の光軸と被測定光６の光軸が直交する場合を説明したが、本発明はそれには限定されない。たとえば励起光４を試料１の主表面１２に対して傾けて照射してもよい。たとえば励起光４を、ｙ軸負方向の成分を有するよう傾けて照射すれば、導光部３０に対する励起光４の迷光をより低減できる。
(Fourth modification)
In the embodiment, the case where the optical axis of the excitation light 4 and the optical axis of the measured light 6 are orthogonal to each other has been described, but the present invention is not limited to this. For example, the excitation light 4 may be irradiated with being inclined with respect to the main surface 12 of the sample 1. For example, if the excitation light 4 is irradiated so as to have a component in the negative y-axis direction, stray light of the excitation light 4 with respect to the light guide unit 30 can be further reduced.
実施の形態にもとづき、具体的な用語を用いて本発明を説明したが、実施の形態は、本発明の原理、応用を示しているにすぎず、実施の形態には、請求の範囲に規定された本発明の思想を逸脱しない範囲において、多くの変形例や配置の変更が認められる。 Although the present invention has been described using specific terms based on the embodiments, the embodiments only illustrate the principles and applications of the present invention, and the embodiments are defined in the claims. Many variations and modifications of the arrangement are permitted without departing from the spirit of the present invention.
１…試料、２…光測定装置、４…励起光、６…被測定光、１０…試料容器、１２…主表面、１４…側面、２０…励起光源、３０…導光部、３２…入射面、３４…出射面、３６…導光板、３８…フォトニック結晶、４０…光検出器、４２…対物レンズ、４４…分光器、５０…ステージ、５２…マッチングオイル、５４…遮光板。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Sample, 2 ... Light measuring device, 4 ... Excitation light, 6 ... Light to be measured, 10 ... Sample container, 12 ... Main surface, 14 ... Side surface, 20 ... Excitation light source, 30 ... Light guide part, 32 ... Incident surface , 34: emitting surface, 36: light guide plate, 38: photonic crystal, 40 ... photodetector, 42 ... objective lens, 44 ... spectroscope, 50 ... stage, 52 ... matching oil, 54 ... light shielding plate.
Claims (5)
その入射面に前記試料から発せられる前記第１方向と実質的に垂直な第２方向に伝搬する被測定光を受け、前記入射面と垂直な出射面にフォトニック結晶が形成され、その内部において前記被測定光を前記第２方向に導波せしめるとともに、前記第２方向に導波する前記被測定光を前記第２方向と垂直方向に回折させて前記出射面から出力する導光部と、
前記導光部の前記出射面から出射される前記被測定光を検出する光検出器と、
を備えることを特徴とする光測定装置。 An excitation light source that irradiates the sample to be measured with excitation light in the first direction;
A light to be measured, which propagates in a second direction substantially perpendicular to the first direction, is emitted from the sample on the incident surface, and a photonic crystal is formed on the emission surface perpendicular to the incident surface. A light guide that guides the light to be measured in the second direction, diffracts the light to be measured that is guided in the second direction in a direction perpendicular to the second direction, and outputs the light from the exit surface;
A photodetector for detecting the light to be measured emitted from the emission surface of the light guide;
An optical measuring device comprising:
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