CN102483376A - 旋光测定装置以及旋光测定方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的课题是，提供一种能够高精度地测定具有旋光性的生物体和组织、血液、分子等的存在及其含有量，并且能够小型化的旋光测定装置，以及能够高精度测定具有旋光性的生物体和组织、血液、分子等的存在及其含有量的旋光测定方法。为了解决课题，在本发明的旋光测定装置以及旋光测定方法中，设计成在环光干涉计的环路光路的途中设置非相反光学系统，正交的圆偏振光模式在两个方向上在被测定样品中传播，将光源波长设为非相反光学元件的低损耗的波长区域，作为环干涉计应用分辨率最高的相位调制方式光纤陀螺的信号处理技术。

Description

旋光测定装置以及旋光测定方法
技术领域
本发明涉及通过解析被检体的旋光特性，能够高精度地检测具有旋光性的生物体和组织、血液、分子等的存在以及其含有量的旋光测定装置、旋光测定方法，进一步具体而言，涉及能够高精度地测定在人体的血液、唾液、毛发和特定的人体组织中包含的旋光性物质的旋光度的旋光测定方法以及旋光测定装置。
背景技术
以往的光学式的血糖值测定方法大致分为3类。第1种方法是如在专利文献1中记载的那样，对指头等生物体的一部分照射红外激光，对来自血管的散射光进行分光以测定包含在血液中的葡萄糖的方法。这是利用散射光与葡萄糖浓度成比例降低的特点。该方法存在散射光的光强度依赖于温度、皮肤的水分和油分等的问题，实际上还没有广泛普及。
第2种方式是如在非专利文献1以及专利文献2等中记载的那样，传播与葡萄糖正交的偏振光成分，以开环方式测量其双折射率的方式。但是在该方法中如果用长度10mm左右的样本(葡萄糖)测定健康者的血糖值水平即0.1g/dL则误差大。即在该方法中例如在全血葡萄糖浓度的检查中能够得到充分的透过光的样本的长度为小于等于1mm的微创测定和无创测定的精度大幅地不足。
第3种方法是用专利文献3所示的双折射率测定装置进行测定的方法。该方法和本发明一样在干涉计的环路上设置非相反光学系统，在其内部测量被检体的样本的旋光度，在该实施例中使用波长800nm带的光源。在该方法中，虽在厚度10mm左右的样本上能够用充分高的精度对健康者的血糖值水平即0.1g/dL进行测定，但在样本的厚度小于等于1mm的微量的血液和粗细为0.1mm的血管等的生物体的无创测定中不能得到充分的测定精度。另外，因为在对光源和受光器进行分离·组合的光方向性耦合器中发生了6dB的插入损耗，所以存在干涉计的光输出水平低的问题。
专利文献1：日本特开2004-313554号公报
专利文献2：日本特开2007-093289号公报
专利文献3：日本特开2005-274380号公报(日本特愿2004-088544)
非专利文献1：横田 正幸他“使用了铅玻璃光纤偏振光调制器的葡萄糖传感器(ガラスフアイバ偏光変調器を用いたグルコ一スセンサ一)”，第31届光波传感技术研究会LST31-8，PP.51-56，2003年8月
非专利文献2：梶冈、於保、“光纤陀螺的开发(光フアイバジヤイロの開発)”、第3届光波传感技术研究会，LST3-9，PP.55-62，1989年6月
发明内容
本发明要解决的问题是提供一种大幅度改善以往的旋光测定装置的灵敏度的旋光测定装置以及旋光测定方法，该旋光测定装置以及旋光测定方法能够高精度地检测生物体和组织、血液、分子等的存在及其含有量。
为了解决问题而形成的本发明涉及的旋光测定装置以及旋光测定方法需要特别指出的特征在于：在对相位调制方式的全偏振面保存光纤陀螺的传感环路的途中设置非相反光学系统，在样本中让左右两旋转光以左右圆偏振光状态传播，将其相位差作为萨尼亚克(Sagnac)的相位差进行检测的方法中，作为初级阶段的方向性耦合器能够使用低损耗的光循环器，将光源的波长设定在非相反光学系统的法拉第旋转非相反元件的插入损耗低的波长区域。
进而如果具体地列举例子说明，则作为为了解决课题而形成的本发明的例子的第1发明(以下，称为发明1)的旋光测定装置其特征在于：具有，非相反光学系统，配置在环干涉计的环内，左右两旋转光以相互正交的偏振波状态传播；样本放置部，配置在上述非相反光学系统的内部，放置具有双折射、旋光性的全血、经过离心分离的血液、分子、唾液、毛发等生物体组织、细胞等的样本；测定部，测定上述环的左右两传播光的相位差，上述光的光源的波长大于等于1300nm并且小于等于1700nm。
作为展开了发明1形成的本发明的例子的第2发明(以下，称为发明2)的旋光测定装置其特征在于：在发明1所述的旋光测定装置中，上述环干涉计是由全偏振面保存光纤以及相关零件组成的相位调制方式的干涉计，上述非相反光学系统以外以构成环的偏振面保存光纤的同一固有偏振光模式来传播左右两旋转光。
作为展开发明1和2形成的本发明的例子的第3发明(以下，称为发明3)的旋光测定装置其特征在于：在发明1或者2所述的旋光测定装置中，在上述环干涉计的耦合器中使用光循环器。
作为展开发明1～3形成的本发明的例子的第4发明(以下，称为发明4)的旋光测定装置其特征在于：在发明1～3的任意一项所述的旋光测定装置中，最佳化经过准直的空间传播光的光束，使得上述非相反光学系统的相对耦合损耗包含生物体的吸收以及散射损耗，并且大致为小于等于40dB。
作为展开发明1～4形成的本发明的例子的第5发明(以下，称为发明5)的旋光测定装置其特征在于：在发明1～4的任意一项所述的旋光测定装置中，夹着作为上述样本的生物体的一部分的上述非相反光学系统的相对准直器的夹着样本的空间传播部分的距离是可变的。
作为展开发明1～5形成的本发明的例子的第6发明(以下，称为发明6)的旋光测定装置其特征在于：在发明1～5的任意一项所述的旋光测定装置中，具有解析部，输入到上述环干涉计的光的波长是可变的，通过对所测定的相位的波长特性进行测定并对波长特性进行数值解析，能够定性以及/或者定量地推定上述样本的存在及该样本的含有量。
作为展开发明1～6形成的本发明的例子的第7发明(以下，称为发明7)的旋光测定装置其特征在于：在发明1～6的任意一项所述的旋光测定装置中，在上述相对准直器内设置有按压并夹着生物体的被测定部的生物体固定部。
作为为了解决课题而形成的本发明的例子的第8发明(以下，称为发明8)的旋光测定方法其特征在于：使用：在环干涉计的环内配置的左右两旋转光以相互正交的偏振波状态传播的非相反光学系统；在上述非相反光学系统的内部配置的放置具有双折射、旋光性的全血、经过离心分离的血液、分子、唾液、毛发等生物体组织、细胞等的样本的样本放置部；测定上述环的左右两传播光的相位差的测定部，作为上述光的光源的波长使用大于等于1300nm并且小于等于1700nm的光，从上述测定部的测定结果中检测上述样本的存在及该样本的含有量。
作为展开发明8形成的本发明的例子的第9发明(以下，称为发明9)的旋光测定方法其特征在于：在发明8所述的旋光测定方法中，上述环干涉计是由全偏振面保存光纤以及相关零件组成的相位调制方式的干涉计，上述非相反光学系统以外以构成环的偏振面保存光纤的同一固有偏振光模式来传播左右两旋转光。
作为展开发明8和9形成的本发明的例子的第10发明(以下，称为发明10)的旋光测定方法其特征在于：在发明8或者9所述的旋光测定方法中，在上述环干涉计的耦合器中使用光循环器。
作为展开发明8～10形成的本发明的例子的第11发明(以下，称为发明11)的旋光测定方法其特征在于：在发明8～10的任意一项所述的旋光测定方法中，最佳化经过准直的空间传播光的光束，使得上述非相反光学系统的相对耦合损耗包含生物体的吸收以及散射损耗，并且大致为小于等于40dB。
作为展开发明8～11形成的本发明的例子的第12发明(以下，称为发明12)的旋光测定方法其特征在于：在发明8～11的任意一项所述旋光测定方法中，夹着作为上述样本的生物体的一部分的上述非相反光学系统的相对准直器的夹着样本的空间传播部分的距离是可变的。
作为展开发明8～12形成的本发明的例子的第13发明(以下，称为发明13)的旋光测定方法其特征在于：在发明8～12的任意一项所述旋光测定方法中，输入到上述环干涉计的光的波长是可变的，通过对所测定的相位的波长特性进行测定并对波长特性进行数值解析，能够定性以及/或者定量地推定上述样本的存在及该样本的含有量。
作为展开发明8～13形成的本发明的例子的第14发明(以下，称为发明14)的旋光测定方法其特征在于：在发明8～13的任意一项所述的旋光测定方法中，在上述相对准直器内设置有按压并夹着生物体的被测定部的生物体固定部。
本发明的第1效果是因为其原理是利用光的干涉，所以能够非常高精度地测定旋光度。第2效果是通过将光干涉计的光源波长设定为插入样本的非相反光学系统的插入损耗以及对光源和受光器进行分离耦合的方向性耦合器的损耗变低的波长区域，从而受光功率改善为约1000倍，与以往相比能够极其高精度地测定非常微量的样本或指头或耳朵或拇指和食指之间的褶皱部分等的生物体的旋光度。用这些先进的构成要件，能够提供与以往相比大幅度提高精度的微创型或者无创型的生物体用的旋光测定装置。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式例子的旋光测定装置的整体结构图。
图2是本发明的实施方式例子的旋光测定装置的详细结构图。
图3是本发明的实施方式例子的旋光测定装置的非相反光学系统的结构图。
图4是表示本发明的实施方式例子的生物体的旋光角测定的实施例的结构图。
符号说明
1：光源(ASE)
2：光干涉计部
3、11-1、11-2：非相反光学系统部
4：光纤陀螺相位检测部
5：光循环器
6、13-1、13-2：偏振器
7：光耦合器
8：偏振面保存光纤
8-1：偏振面保存伪光纤
9：相位调制器
10-1、10-2：透镜
12：被测定样品
13：调制信号
14-1、14-2：45度法拉第旋转元件
15-1、15-2：四分之一波片
16：受光器
具体实施方式
用图1至图3说明一种实施方式的例子。在本发明的说明中，为了避免说明的重复，在没有误解而能够理解的范围中，在旋光测定装置的说明中兼顾旋光测定方法的说明，或者反过来的情况也存在。图1表示本发明的基本结构图。整体结构包含光源1、光干涉计部2、非相反光学系统部3、光纤陀螺的信号检测部4。在图2中进一步详细说明它们。光源1使用所谓的C频带的ASE光源，但当要求精度不严格时也可以使用SLD。从光源1发出的光经过光循环器5和偏振器6用耦合器7分支为左右两旋转光。光循环器5的部分在要求精度不严格时也可以使用以往的2×2方向性耦合器。在环干涉计的光路上使用了偏振面保存光纤8。在此虽然芯使用了椭圆的光纤但也可以在所谓的芯上使用施加了各向异性的应力的构造的光纤。
按照顺时针旋转被分支了的光在偏振光面保存光纤8的环路中传播，通过透镜10-1、非相反光学系统11-1、作为被测定样品的样本12再次经由非相反光学系统11-2、透镜10-2通过干涉计2的相位调整器9返回到耦合器7。另一方面，反时针旋转的光首先通过相位调整器7，在上述光路中反向传播然后返回耦合器7。这些左右两旋转光在耦合器7中发生干涉，干涉强度经由偏振器6、光循环器5在受光器16中被变换为电信号，利用光纤陀螺的信号检测部4将左右两旋转光的相位差作为电压输出。在此使用的光纤陀螺基于非专利文献2所述的干涉法。环路长度是1000m，相位调制器9是PZT，从信号检测部4中共振频率通过20KHz的正弦波调制信号13调制。非专利文献2所述的光纤陀螺是以下方式：用正弦波对调制器进行调制，在受光部中检测其基波、2次谐波、4次谐波成分，用基波和2次谐波的振幅比的反正切(tan-1)将相位差控制为固定，以2次谐波、4次谐波成分的比将调制度控制为固定。在所试制的传感器的电输出中使用了RS232C，但利用市售的变换器也可以用USB输出。一般受光灵敏度还依赖于调制度。在环路中传播的光的传播时间越长、即环路长度越长则调制度变得越大。即使在这一点上也具有将传播的光的波长设置在以1550nm为代表的C频带上的优点。
图3是图1的非相反光学部3的详细结构图。该非相反光学系统包含相对透镜10-1和10-2；偏振器13-1和13-2；45度法拉第旋转元件14-1和14-2；四分之一波片15-1和15-2。法拉第旋转元件是在铁系的石榴石的周围安装磁铁。将45度法拉第旋转元件14-1和四分之一波片15-1以及45度法拉第旋转器14-2和四分之一波片15-2的相对角度调整为通过样本12的左右两旋转光以正交的右旋圆偏振光和左旋圆偏振光进行传播。当这样进行调整，如果作为样本的角度的旋光度发生，则近似地发生其2倍的相位差，能够用光纤陀螺的相位差检测系统进行测定。
在实验中，作为图2的样本使用了注入到小盒中的葡萄糖溶液。这种情况下，在载有小盒的载物台上设置嵌入10mm×10mm、3mm×3mm和1mm×1mm等大小的小盒的专用的夹具。只通过手工放置小盒不能得到测定值的重现性。通过使用小盒固定用的夹具，即使装卸小盒也能够得到测定值的重现性。
在此研究葡萄糖的旋光度和其需要的受光能量的关系。健康者的血液的血糖值水平大约是0.1g/100cc，旋光角度在样品长度为L＝10mm下是约0.005度。与此相比，为了测定包含在人体内部的粗细0.1mm左右的血管中的葡萄糖，需要测定其百分之一，即0.00005度的超微小的偏振光角度的变化。如上所述，这在环干涉计中相当于0.0001度的相位变化。
在此研究在相位调制方式的光纤陀螺中为了测定θ＝0.0001度的相位变化所需要的受光部的S/N。
当将调制度设定为最大的情况下，S/N如非专利文献2所示那样，近似地用下式表示。
S / N = Sin ( θ ) * ( Pr * η ) ( 2 * e * B ) . . . . . . ( 1 )
在此，Pr是受光功率，e是电子的电荷(1.6×10-19)，B是接收频带宽度(与积分时间成反比例)。
如果在该式子中带入θ＝0.0001度，Pr＝1μW，B＝0.1Hz(10秒)，则得到S/N～10。
即，这表示为了用充分的S/N测定相位差0.0001度，只要受光功率Pr大致是1μW即可。
图4表示本发明的旋光测定装置对生物体检查的一个适用例子。这种情况下的被测定对象是食指或拇指和食指之间的皮肤的褶皱部12-1。实验在褶皱部进行。褶皱部因人而异其厚度各式各样，约是3mm。在该褶皱部上让波长800nm带和1550nm带的准直光通过，大致有10dB的损耗。这考虑到皮肤的吸收损耗和散射损耗的总和。在800nm带上由皮肤的散射源产生的散射损耗是主要原因，在1550nm带上虽然散射损耗低但包含在皮肤中的水分的吸收损耗是主要原因。
通过该实验知道的另一重要事实是，即使是3mm左右的薄的皮肤，所通过的准直光也非常散乱不能得到明确的准直光。因而如本发明所示那样，当非相反光学系统用芯直径小的作为单一模式光纤的一种的偏振面保存光纤的相对系统构成的情况下，耦合损耗变得非常大。在图4的测定系统中下功夫研究，使得在波片15-1、15-2上粘贴透明的玻璃板，通过褶皱部的光路不发生折射。在手的褶皱部上涂抹折射率调整剂对耦合损耗降低方面也有效。耦合是预先在另一校准装置中取得相对准直器之间的耦合后，将褶皱部12-1插入到波片15-1和15-2之间。
当在实际的医疗现场以无创方式测定血糖值的情况下，使用轻便的工具，能够进一步提高本发明的效果。该轻便的工具具有如下功能：在保持着图3的非相反光学系统部3的输入输出光纤间的耦合的状态下，透镜10-1和非相反光学系统部11-1以及透镜10-2和非相反光学系统部11-2分别成为一体，通过采用弹簧按压等，夹着指头和褶皱等的人体的一部分的样本12。作为这样的例子，能够使用光轴调整技术制造发明5所述的光路长度可变的相对准直器器件。
专利文献3所述的以往的波长是800nm带的旋光测定装置的损耗水平大致如下。
光源输出：～2mW
光干涉计损耗：～10dB(耦合器6dB，偏振器3dB，除此以外1dB)
非相反光学系统损耗：13dB(2个法拉第旋转元件的损耗10dB是主要损耗)
因而，如果在它上面加上皮肤插入损耗10dB，则整体变成33dB，如果在它之上与非相反光学系统的准直器相对耦合损耗(＞30dB)合并起来，则整体变成63dB，变成1nW左右的受光，与在粗细是0.1mm的血管的测定中需要的1μW相差甚远。
与此相反，把在本发明中实施的光源波长设置为在光通信中使用的以1550nm带为代表的C频带，由与此对应的光干涉系统构成的旋光测定装置的损耗水平大致如下。
光源输出：～100mW(ASE)
光干涉计损耗：～5dB(光循环器1dB，偏振器3dB，除此以外1dB)
非相反光学系统损耗：2dB(2个法拉第旋转元件的损耗小到可以忽略)
因而如果在其上加上皮肤插入损耗10dB则全体变成17dB，即使让它与非相反光学系统的准直器相对耦合损耗(＞30dB)合并起来，全部也是变成47dB，变成2μW左右的受光，能得到在厚度0.1mm的血管的旋光度的测定中需要的受光水平。
通过以上记载，通过将光干涉计的波长从800nm带改变到光通信波长带，受光功率实际上大致改善到1000倍。实际上在图4的试验系统中通过拇指和食指间的手的褶皱部的情况和不通过的情况下，在用作为信号检测部4的相位检测部4检测的相位差中得到了有作用的变化。如果改变测定部位则相位差也发生了变化。这可以认为是依赖于光通过的部位的旋光性物质的量的缘故。本发明人等进行详细的研究，其结果，如果对于同一被检查者，测定相位差最大的部位，制成采用以往的采血方式的血糖值测定的比较的校正模型，则明了能够用本发明的旋光解析方式能够以无创方式推定血糖值。
通过将使用本发明的旋光测定装置的光的波长设置在1550nm带上来构成，与所使用的光的波长为800nm带的旋光测定装置相比能够将接收灵敏度大致改善1000倍，由此因为在In Vitoro(采血)方式的测定中不需要很多被检体的量，所以能够使创伤非常小。在本发明的旋光测定装置中能够测量葡萄糖溶液和血、血浆、唾液、毛发等的旋光度。另外本发明的旋光测定装置因为受光功率非常大所以受光S/N得到改善，因为能够缩短测量时间，所以能够得到一边改变测定部位一边容易检测相位差的优点。
这里作为本发明的旋光测定装置的另一实施方式的例子，有用光痕结晶型的偏振面保存光纤构成非相反光学系统的两端的光纤的方法。在光痕结晶型光纤中，根据其原理，可以将芯直径从以往的10μm扩大到15μm，能够改善约3dB的相对准直器的耦合损耗。
而且，在本发明的旋光测定装置的实施方式的例子中作为非相反光学系统的光束直径研究了一般的300μm和在本发明用中试制的1mm的2种光束。知道了如果光束直径大，则相对准直器的相对角度精度变严格，如果能够正确地进行轴调整，则大到1mm直径的一方的耦合损耗能够减小。
通过将本发明的旋光测定装置的波长移动到长波长带，接收灵敏度得到大幅度改善，其主要原因归纳如下。例如例举以下几种：第1，铁系石榴石的插入损耗在物理性质上在大于等于1300nm上非常小。该石榴石一般用于光通信的光隔离器或光循环器中。在本发明的实施方式的例子中利用了光零件广泛普及、还有利于低成本的1550nm带。其结果，相对于地使用2个石榴石的非相反光学系统的插入损耗下降，另外，能够将光纤陀螺的第1耦合器置换为使用石榴石的低损耗的光循环器。第2，能够使用高输出的ASE光源，第3，1550nm用的偏振面保存光纤的芯因为比800nm带用的偏振面保存光纤的芯大，所以非相反光学系统的相对准直器的耦合损耗小，第4，即使加长用于增大调制度的环路的光纤长度，也能够将损失抑制得较低。
在本发明的旋光测定装置中，为了测定相当于粗细0.1mm的血管的偏振光旋转的0.0001度的非常微小的相位差，应用了相位调制方式的光纤陀螺的相位检测原理。在光纤陀螺所代表的环干涉计中，能够测定这种微小相位差的原因是在于在非相反光学系统以外在双方向上传播的光中具有相反性。即，应该是消除温度变化和振动等的噪声的影响的缘故。众所周知在光纤线圈长度是1000m，半径是3cm的波长1550nm中的光纤陀螺一般可以以非常充分的精度地测定0.1度/秒的角速度。这种情况下的比例因子(如果与角速度相乘则变成相位差的系数)大致变为1秒。它如果换算为相位差则相当于2.7×10(-5)。因而，可知在本发明中作为目标的0.0001度的相位差能够充分进行测定。
在本发明的旋光测定装置中不能进行有多个具有旋光性的物质的分离。但是，当在特定波长下具有吸收损耗的物质包含在样本中的情况下，通过改变光源的波长包含其吸收区域进行扫描，能够分离在特定波长区域上损耗大的物质的影响。代替波长可变光源使用宽带光源和可变波长滤波器也能够得到同样的效果。例如，已知葡萄糖在波长1600nm带上具有吸收峰值。作为发明6所述的实施方式的例子，如果包含波长1600nm进行波长扫描，则通过测定用本发明的旋光测定装置测定的相位差的波长特性进行数值计算，从而将知道葡萄糖的贡献率。
本发明的旋光测定装置以及旋光测定方法通过将所使用的光的波长频带设置在1300nm～1700nm上，能够使得测定灵敏度的大幅度提高，进而，在本发明的旋光测定装置中使用的法拉第旋转元件和偏振面保存光纤以及相关零件因为在光通信中用得很多，所以还能够享有成本的优势。
本发明的旋光测定装置以及旋光测定方法在医疗现场等中作为生物体旋光测定装置以及生物体旋光测定方法使用，能够发挥极大的效果。
以上使用附图说明了本发明的实施方式的例子，但本发明并不限于此，可以有多种变化。
本发明的旋光测定装置以及旋光测定方法因为能够高精度地调查具有双折射和旋光性的非测定物质的状态，所以特别能够高精度地检测生物体和组织、血液、分子等的存在及其含有量，能够在医疗领域等中广泛应用。
特别是如果能够无创测定血糖值，则具有以下优点：第1，从采血的痛苦中解放出来，第2，因为不采血所以除了卫生外还防止经由采血器具等的疾病的感染，第3，因为不使用酶所以经济性好，第4，没有注射针和酶等的废弃物等的优点。
而且，第3个优点在本发明的旋光测定装置以及旋光测定方法的有创伤测定中也有效。

Claims (14)

1.一种旋光测定装置，其特征在于：具有，非相反光学系统，配置在环干涉计的环内，左右两旋转光以相互正交的偏振波状态传播；样本放置部，配置在上述非相反光学系统的内部，放置具有双折射、旋光性的全血、经过离心分离的血液、分子、唾液、毛发等生物体组织、细胞等的样本；测定部，测定上述环的左右两传播光的相位差，上述光的光源的波长大于等于1300nm并且小于等于1700nm。
2.根据权利要求1所述的旋光测定装置，其特征在于：上述环干涉计是由全偏振面保存光纤以及相关零件组成的相位调制方式的干涉计，上述非相反光学系统以外以构成环的偏振面保存光纤的同一固有偏振光模式来传播左右两旋转光。
3.根据权利要求1或者2所述的旋光测定装置，其特征在于：在上述环干涉计的耦合器中使用光循环器。
4.根据权利要求1～3中的任意1项所述的旋光测定装置，其特征在于：最佳化经过准直的空间传播光的光束，使得上述非相反光学系统的相对耦合损耗包含生物体的吸收以及散射损耗而大致为小于等于40dB。
5.根据权利要求1～4中的任意1项所述的旋光测定装置，其特征在于：夹着作为上述样本的生物体的一部分的上述非相反光学系统的相对准直器的夹着样本的空间传播部分的距离是可变的。
6.根据权利要求1～5中的任意1项所述的旋光测定装置，其特征在于：具有解析部，输入到上述环干涉计的光的波长是可变的，通过对所测定的相位的波长特性进行测定并对波长特性进行数值解析，能够定性以及/或者定量地推定上述样本的存在及该样本的含有量。
7.根据权利要求1～6中的任意1项所述的旋光测定装置，其特征在于：在上述相对准直器内设置有按压并夹着生物体的被测定部的生物体固定部。
8.一种旋光测定方法，其特征在于，使用：在环干涉计的环内配置的左右两旋转光以相互正交的偏振波状态传播的非相反光学系统；在上述非相反光学系统的内部配置的放置具有双折射、旋光性的全血、经过离心分离的血液、分子、唾液、毛发等生物体组织、细胞等的样本的样本放置部；测定上述环的左右两传播光的相位差的测定部，作为上述光的光源的波长使用大于等于1300nm并且小于等于1700nm的光，从上述测定部的测定结果中检测上述样本的存在及该样本的含有量。
9.根据权利要求8所述的旋光测定方法，其特征在于：上述环干涉计是由全偏振面保存光纤以及相关零件组成的相位调制方式的干涉计，上述非相反光学系统以外以构成环的偏振面保存光纤的同一固有偏振光模式来传播左右两旋转光。
10.根据权利要求8或者9所述的旋光测定方法，其特征在于：在上述环干涉计的耦合器中使用光循环器。
11.根据权利要求8～10中的任意1项所述的旋光测定方法，其特征在于：最佳化经过准直的空间传播光的光束，使得上述非相反光学系统的相对耦合损耗包含生物体的吸收以及散射损耗而大致为小于等于40dB。
12.根据权利要求8～11中的任意1项所述的旋光测定方法，其特征在于：夹着作为上述样本的生物体的一部分的上述非相反光学系统的相对准直器的夹着样本的空间传播部分的距离是可变的。
13.根据权利要求8～12中的任意1项所述的旋光测定方法，其特征在于：输入到上述环干涉计的光的波长是可变的，通过对所测定的相位的波长特性进行测定并对波长特性进行数值解析，能够定性以及/或者定量地推定上述样本的存在及该样本的含有量。
14.根据权利要求8～13中的任意1项所述的旋光测定方法，其特征在于：在上述相对准直器内设置有按压并夹着生物体的被测定部的生物体固定部。
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