DE4317551A1 - Anordnung zum Messen der Konzentration von in einer Lösung gelösten optisch aktiven Substanzen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Messen der Konzentration von in einer Lösung gelösten optisch aktiven Substanzen, insbesondere von Glukose, wobei die in einer Küvette befindliche Lösung mit polarisiertem Licht einer Lichtquelle durchstrahlt wird und die Anord­ nung zumindest einen ein Meßsignal sowie einen ein Referenzsignal aufnehmenden Licht­ empfänger aufweist.

Derartige Anordnungen, bei denen zur Konzentrationsmessung das Vermögen optisch akti­ ver Substanzen bei Durchstrahlung mit polarisiertem Licht die Polarisationsebene zu drehen genutzt wird, sind allgemein bekannt. Diese bekannten Anordnungen sind in ihrem Aufbau jedoch verhältnismäßig groß und arbeiten auch nicht hinreichend selektiv.

Es ist ferner ein als Fabry-Perot Interferometer ausgebildeter integriert-optischer Sensor be­ kannt, mit dem es möglich ist, Konzentrationsänderungen in Flüssigkeiten zu bestimmen (W. Konz, A. Brandenburg, R. Edelhäuser, W. Ott, H. Wölfelschneider "A refractometer with fully packaged integrated optical sensor head" in H. Arditty, J. Daking, R. Kersten "Optical Fiber Sensors" Springer Verlag, Berlin 1989). Dieser Sensor besteht aus einem Substratkör­ per aus Glas in Form eines rechteckigen Chips, entlang dessen Oberfläche sich zwei durch K⁺-Ionenaustausch hergestellte streifenförmige optische Wellenleiter erstrecken, deren Endflächen an den Chipkanten verspiegelt sind. Während der eine und zwar der zur Temperaturkompensation dienende Referenz-Fabry-Perot-Wellenleiter gänzlich mit einer SiO₂-Schutzschicht bedeckt ist, befindet sich auf dem als Meß-Fabry-Perot fungierenden zweiten Wellenleiter in dieser Schutzschicht ein Meßfenster, in dem der Wellenleiter mit der zu messenden Flüssigkeit unmittelbar in Berührung gebracht wird. Ändert sich die Konzen­ tration und damit die Brechzahl der Meßsubstanz, so führt dies zu einer Phasenverschie­ bung einer im Wellenleiter geführten optischen Welle aufgrund des Einflusses der Meßsub­ stanz auf das evaneszente Modenfeld dieser Welle. Aus der gemessenen Größe der Pha­ senverschiebung kann dann auf die Größe der Konzentrationsänderung geschlossen wer­ den.

Ein solches Interferometer hat den Nachteil, daß eine absolute Konzentrationsmessung da­ mit nicht ohne weiteres möglich ist. Darüber hinaus erfordert ein derartiges Interferometer eine sehr große Stabilität des als Lichtquelle zur Einkopplung von Licht in die Wellenleiter dienenden Lasers, was im Hinblick auf eine angestrebte Miniaturisierung und die damit ver­ bundene bevorzugte Verwendung von Laserdioden nur mit einem nicht unerheblichen Auf­ wand erreicht werden kann. Nachteilig ist hierbei auch die verhältnismäßig aufwendige elek­ tronische Signalauswertung.

Es ist auch eine Anordnung mit einem integriert-optischen Sensor zum Messen der Konzen­ tration von in einer Lösung enthaltener Glukose bekannt, die mit einem sogenannten Gitter- Koppler arbeitet (P.K Spohn, M. Seifert "Interaction of aqueous solutions with grating couplers used as integrated optical sensors and their pH behaviour", Sensors and Actuators, 15 (1988) 309-324). Hierbei ist der sich entlang der Oberfläche eines Substratkörpers erstreckende streifenförmige optische Wellenleiter im Bereich, in dem dieser mit der Meßflüssigkeit in Berührung gebracht ist, mit einer Gitterstruktur versehen. Es wird der Effekt genutzt, daß sich in Abhängigkeit von der Brechzahl der Meßflüssigkeit der Winkel des am Gitter ausgekoppelten Lichtes ändert.

Ein derartiger mit einem Gitter-Koppler versehener Sensor erlaubt zwar eine absolute Mes­ sung der Brechzahl, kann aber nur im Zusammenwirken mit einem vergleichsweise großen Gaslaser stabil funktionieren, da dieser Sensor keinen Referenzkanal aufweist. Die für diesen Sensor angegebene Nachweisgrenze liegt bei etwa 27 mM/L, was einer Brechzahländerung von 2×10^-4 entspricht.

Beide vorgenannten Anordnungen sind mit dem Nachteil behaftet, daß sie nicht hinreichend selektiv arbeiten, d. h. jede Brechzahländerung kann als eine Änderung der Konzentration der zu messenden Substanz interpretiert werden.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine möglichst miniature Anordnung zum Messen der Konzentration von in einer Lösung gelösten optisch aktiven Substanzen zu schaffen, die sich gegenüber bekannten derartigen Anordnungen durch eine größere Meßempfindlichkeit aus­ zeichnet und die zudem selektiv arbeitet.

Vorzugsweise soll auch die Konzentration von mehreren verschiedenen optisch-aktiven Substanzen in einer Lösung gleichzeitig bestimmt werden können. Außerdem soll die An­ ordnung eine unkomplizierte elektronische Signalauswertung ermöglichen.

Die Aufgabe wird bei einer Anordnung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß da­ durch gelöst, daß ein wenigstens eine Y-Verzweigung aufweisender, polarisierender oder mit einem Polarisator versehener optischer Wellenleiter vorgesehen ist, in dessen einen Zweig das Licht der Lichtquelle eingekoppelt und an dessen anderen Zweig der das Meßsignal aufnehmende Lichtempfänger angekoppelt ist, daß ferner eine GRIN-Linse vorgesehen ist, mit deren Hilfe das Licht am unverzweigten Ende aus dem Wellenleiter ausgekoppelt und kollimiert der Küvette zugeführt ist, und daß in Durchstrahlungsrichtung hinter der Küvette nacheinander eine λ/4-Platte und ein Spiegel angeordnet sind, wobei der Spiegel derart po­ sitioniert ist, daß das am Spiegel reflektierte Licht die λ/4-Platte und die Küvette in umge­ kehrter Richtung durchstrahlt, und daß das aus der Küvette austretende Meßsignal mittels GRIN-Linse in den Wellenleiter zurückgekoppelt ist.

Vorzugsweise Ausführungsformen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Eine besonders vorteilhafte Ausbildungsform besteht darin, daß der Wellenleiter als inte­ griert-optischer Wellenleiter ausgebildet ist, sich entlang der Oberfläche eines Lithiumniobat- oder Lithiumtantalat-Kristalles erstreckt und durch Protonenaustausch hergestellt ist. Da hierbei der durch Protonenaustausch hergestellte Wellenleiter selbst die Rolle eines sehr ef­ fektiven Polarisators übernimmt, ist der ansonsten zwischen Y-Verzweigung und GRIN-Linse angeordnete Polarisator entbehrlich.

Mit der erfindungsgemäßen Anordnung gelingt es, die Konzentration von in einer Lösung gelösten optisch aktiven Substanzen sehr genau zu messen. So kann bei der Bestimmung der Glukose-Konzentration eine Meßempfindlichkeit von 1 bis 2 µM/L problemlos erreicht werden.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen und zugehörigen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen jeweils schematisch

Fig. 1 eine Anordnung mit einem integriert-optischen Wellenleiter zum Messen der Konzentration von in einer Lösung gelösten optisch aktiven Substanzen,

Fig. 2 eine grafische Darstellung zur Veranschaulichung der Lage des E-Feld-Vektors des Lichtstrahles an verschiedenen Punkten der Anordnung,

Fig. 3 eine Ausführungsform, bei der eine im Strahlengang angeordnete Glasplatte zur Auskopplung von Referenzsignalen dient,

Fig. 4 eine Ausführungsform mit einer verspiegelten λ/4-Platte, die zur periodischen Modulation des Meßsignals hin- und herbewegt wird,

Fig. 5 einen speziell ausgebildeten Spiegel,

Fig. 6 eine Ausführungsform, bei der eine periodische Modulation des Meßsignals mit Hilfe des Spiegels gemäß Fig. 5 erreicht wird,

Fig. 7 eine Anordnung, die eine Messung der Konzentration von mehreren, verschie­ denen in einer Lösung gelösten optisch aktiven Substanzen erlaubt,

Fig. 8 eine Anordnung, die in unmittelbarer Nachbarschaft zum Meßkanal einen Re­ ferenzkanal aufweist und

Fig. 9 eine Anordnung mit einem als optische Faser ausgebildeten Wellenleiter.

In der Anordnung gemäß Fig. 1 bezeichnet 1 eine Küvette, die eine in einer Lösung gelöste optisch aktive Substanz, z. B. Glukose, enthält, deren Konzentration gemessen werden soll. Die Küvette 1 kann dabei an einem System für Flow Injection Analyse (FIA) angeschlossen sein und mit einem kontinuierlichen Strom einer Meßsubstanz versorgt werden. Ebenso ist es möglich, daß die Meßsubstanz in die Küvette 1 eingetropft wird und die Küvette 1 aus­ tauschbar angeordnet ist. Die Anordnung weist ferner eine Lichtquelle 2 auf. Als Lichtquelle 2 ist ein Halbleiterlaser am besten geeignet. Es kann aber auch eine LED oder eine SLD ein­ gesetzt werden. Das Licht der Lichtquelle 2 wird mit Hilfe einer optischen Faser 3 in einen Zweig 4 eines eine Y-Verzweigung 5 aufweisenden integriert-optischen Wellenleiters 6 einge­ koppelt. Der sich an der Y-Verzweigung 5 in den Zweig 4 und einen Zweig 7 verzweigende streifenförmige Wellenleiter 6 erstreckt sich entlang der Oberfläche eines Lithiumniobatkri­ stalles 8 und ist durch Protonenaustausch hergestellt. Der Wellenleiter 6 kann dabei sowohl monomodig als auch multimodig ausgebildet und in Y- oder X-Ausbreitungsrichtung des entsprechend in X- oder Y-Richtung geschnittenen Lithiumniobatkristalles 8 angeordnet sein. Es ist auch möglich, einen Lithiumniobatkristall 8 in Z-Schnitt zu verwenden. Da proto­ nenausgetauschte Wellenleiter nur Licht einer Polarisationsrichtung zu führen vermögen, erfüllt der Wellenleiter 6 sehr effektiv die Aufgabe eines Polarisators und zwar mit einer Ex­ tinktion besser -60 dB. Das polarisierte Licht wird am unverzweigten Ende des Wellenleiters 6 mit Hilfe einer dort angeordneten Gradienten-Index-Linse (GRIN-Linse) 9 ausgekoppelt und kollimiert. Mit dem polarisierten und kollimierten Licht wird die Küvette 1 mit der darin befindlichen Glukoselösung durchstrahlt. Nach dem Verlassen der Küvette 1 durchläuft das Licht eine im Strahlgang plazierte λ/4-Platte 10 und wird an einem auf der λ/4-Platte 10 auf­ gebrachten Spiegel 11 reflektiert. Das am Spiegel 11 zurückgeworfene Licht durchläuft nun in entgegengesetzter Richtung die λ/4-Platte 10 sowie die Küvette 1 und wird sodann mittels GRIN-Linse 9 in den Wellenleiter 6 zurückgekoppelt. Ein Teil des in den Wellenleiter 6 zu­ rückgekoppelten Lichtes wird schließlich als Meßsignal über den Wellenleiterzweig 7 und eine daran angekoppelte optische Faser 12 einem Lichtempfänger 13, z. B. einer Fotodiode, zugeführt. Die Anordnung gemäß Fig. 1 weist außerdem zwei jeweils ein Referenzsignal aufnehmende Lichtempfänger 14,15 auf. Ausgekoppelt werden die Referenzsignale an der Küvette 1, die zu diesem Zweck bezüglich der Durchstrahlungsrichtung des Lichtes zur Aus­ kopplung des ersten Referenzsignales mit einer geneigten Lichteintrittsfläche 16 für das von der GRIN-Linse 9 zugeführte Licht und zur Auskopplung des zweiten Referenzsignales auch mit einer geneigten Lichteintrittsfläche 17 für das vom Spiegel 11 zurückgeworfene Licht ver­ sehen ist.

Die beschriebene Anordnung funktioniert folgendermaßen:
Zur Veranschaulichung der Funktionsweise zeigt Fig. 2 die Lage des E-Feld-Vektors des Lichtes an verschiedenen Punkten der Anordnung jeweils bezüglich der von der X- und Z- Achse des Lithiumniobatkristalles 8 aufgespannten Ebene bei Verwendung eines in X-Rich­ tung geschnittenen Lithiumniobatkristalles 8. Wird der Wellenleiter 6 mit Licht der Lichtquelle 2 beaufschlagt, so wird im Wellenleiter 6 eine TE-Mode geführt. Der mittels GRIN-Linse 9 aus dem Wellenleiter 6 ausgekoppelte und kollimierte Strahl dieser TE-Welle durchläuft dann die Küvette 1 mit der darin befindlichen optisch aktiven Glukoselösung, dabei wird ein Teil der TE-Welle in eine TM-Welle (Signal-TM-Welle) umgewandelt. Es erfolgt eine Drehung des E- Feld-Vektors um den Winkel α (Position a). Nach doppeltem Durchlauf der λ/4-Platte 10 nimmt der E-Feld-Vektor die Position b ein, d. h. die Signal-TM-Welle ist mittels λ/4-Platte 10 in eine Signal-TE-Welle überführt worden. Beim Rücklauf durch die Küvette 1 wird der E- Feld-Vektor erneut um den Betrag des Winkels α gedreht (Position c). Während die Signal- TE-Welle schließlich mit Hilfe der GRIN-Linse 9 in den Wellenleiter 6 zurückgekoppelt wird und ein Teil als Meßsignal über den Wellenleiterzweig 7 sowie die optische Faser 12 dem Lichtempfänger 13 zur Verfügung steht, kann die restliche TM-Welle nicht zurückgekoppelt werden, da diese im Wellenleiter 6 nicht geführt wird. Aufgrund dessen, daß die Intensität der in den Wellenleiter 6 rückgekoppelten Signal-TE-Welle vergleichsweise schwach ist, wird der an der Y-Verzweigung 5 in den Wellenleiterzweig 4 eingestrahlte Teil die Stabilität eines als Lichtquelle 2 eingesetzten Lasers wenig beeinflussen. Da die Messung der Konzentration der optisch aktiven Substanz, hier Glukose, mit Hilfe der beschriebenen Anordnung nicht auf einer Messung der Phasenverschiebung des Lichtes sondern auf einer Intensitätsmes­ sung beruht, ist auch die Wellenlängenstabilität eines als Lichtquelle 2 verwendeten Lasers unkritisch. Wichtig ist hingegen, daß eventuelle Schwankungen der in den Wellenleiter 6 ein­ gekoppelten Lichtintensität erfaßt und bei der Messung korrigierend berücksichtigt werden. Dies geschieht mit Hilfe der die Referenzsignale aufnehmenden Lichtempfänger 14,15 und einer in der Zeichnung nicht dargestellten elektronischen Schaltung. Die Referenzsignale können darüber hinaus zur elektronischen Kompensation von parasitären Signalen genutzt werden, wie sie beispielsweise durch Reflexion an der Vorderfläche der λ/4-Platte entstehen können. Um den Einsatz einer Lock-in-Technik bei der Meßsignaldetektierung zu ermögli­ chen, wird die Intensität der Lichtquelle 2 periodisch moduliert, was auf elektronischem Wege realisierbar ist.

In Fig. 3 ist eine Ausführungsform der Meßanordnung gezeigt, bei der die beiden Referenz­ signale nicht an den Lichteintrittsflächen der Küvette 1 sondern an der Vorder- und Rückseite einer Glasplatte 18 gewonnen werden, die im Strahlengang zwischen GRIN-Linse 9 und Kü­ vette 1 bezüglich der Durchstrahlungsrichtung schräg positioniert ist. Dies ist insbesondere dann sinnvoll, wenn die Küvette 1 austauschbar sein soll, weil dadurch eine zusätzliche Ju­ stierung der Küvette 1 nach dem Austausch vermieden wird.

Um ein periodisch moduliertes Meßsignal zu erhalten, ist es auch möglich, anstelle einer Modulation der Intensität der Lichtquelle 2 die λ/4-Platte 10′ mit aufgebrachtem Spiegel 11′ periodisch in bzw. aus den Strahlengang zu bewegen (Fig. 4).

Ebenso ist es möglich, eine periodische Modulation durch Rotation des Spiegels zu errei­ chen, indem die Meßanordnung einen Spiegel 19 aufweist, der sektioniert ausgebildet (Fig. 5), drehbar gelagert und mit einem Antriebsmittel versehen sowie hinter einer in diesem Fall nicht verspiegelten λ/4-Platte 20 angeordnet ist (Fig. 6).

Fig. 7 zeigt eine Ausführungsform, die zur Messung der Konzentration von mehreren, im gewählten Beispiel drei optisch aktiven Substanzen geeignet ist. Hierbei sind anstelle einer einzigen Lichtquelle drei Laserdioden 2, 2′ und 2′′ mit unterschiedlichen Wellenlängen vor­ gesehen. Jede dieser Laserdioden 2, 2′, 2′′ ist über eine optische Faser 3, 3′, 3′′ an einen Zweig 4, 4′, 4′′ eines sich in diesem Fall über drei Y-Verzweigungen 5, 5′ und 5′′ verzwei­ genden integriert-optischen Wellenleiter 6 angekoppelt. Bei der Messung wird die Rotations­ dispersion ausgenutzt, d. h., es werden Messungen bei verschiedenen Wellenlängen durch­ geführt. Bei einer bekannten Dispersion der Substanzen kann dann aus den Meßer­ gebnissen die Konzentration der einzelnen Substanzen rechnerisch ermittelt werden. Für die Messung bei einer bestimmten Wellenlänge wird der entsprechende Laser 2, 2′ oder 2′′ ein- und dann wieder ausgeschaltet.

In Fig. 8 ist eine Ausführungsform dargestellt, bei der in geringem Abstand und parallel­ verlaufend zum aus Wellenleiter 6, GRIN-Linse 9, Küvette 1, λ/4-Platte 10 und Spiegel 11 gebildeten Meßkanal ein aus einem zweiten, gleichfalls mit einer Y-Verzweigung 21 verse­ henen integriert-optischen Wellenleiter 22, einer zweiten GRIN-Linse 26, einer zweiten Kü­ vette 27, sowie der λ/4-Platte 10 und dem Spiegel 11 bestehender Referenzkanal vorgese­ hen ist. Die Wellenleiter 6 und 22 sind auf ein und demselben Lithiumniobatkristall 8 aufge­ bracht. Dabei ist der eine Zweig 23 des zweiten Wellenleiters 22 über eine Y-Verzweigung 24 mit dem von der Lichtquelle 2 mit Licht beaufschlagten Zweig 4 des ersten Wellenleiters 6 verbunden, so daß die Intensität des von der Lichtquelle eingestrahlten Lichtes zwischen Meß- und Referenzkanal aufgeteilt wird. An den anderen Zweig 25 des zweiten Wellenleiters 22 ist über eine optische Faser 28 ein das Referenzsignal aufnehmender Lichtempfänger 29 angekoppelt. Die zweite GRIN-Linse 26 sorgt dafür, daß einerseits der in den Referenzkanal abgezweigte Teil des Lichtes der Lichtquelle 2 am unverzweigten Ende des zweiten Wellen­ leiters 22 aus diesem Wellenleiter 22 ausgekoppelt und kollimiert zur Durchstrahlung der zweiten Küvette 27 zugeführt und andererseits das aus der zweiten Küvette 27 austretende Referenzsignal in diesen Wellenleiter 22 zurückgekoppelt wird. Die zweite Küvette 27 bildet mit der ersten Küvette 1 eine bauliche Einheit und ist mit einer entsprechenden optisch akti­ ven Substanz bekannter Konzentration gefüllt. Die Funktionsweise des Referenzkanals ist analog der bereits anhand von Fig. 2 erläuterten Funktionsweise des Meßkanals. Mit einer derartigen Ausführungsform, der unmittelbaren Nachbarschaft von Meß- und Referenzkanal, können insbesondere die ansonsten durch Temperatureinflüsse entstehenden Meßfehler vermieden werden, bzw. es können billigere und diesbezüglich weniger stabile Komponen­ ten eingesetzt und der Aufwand für eine Temperaturstabilisierung verringert werden. Die be­ reits beschriebenen Mittel zur periodischen Modulation des Meß- und Referenzsignales sind auch hier einsetzbar.

Statt mit einem integriert-optischen Wellenleiter kann die Meßanordnung auch nur mit opti­ schen Fasern realisiert werden. Eine solche Ausführungsform zeigt Fig. 9. Der Wellenleiter besteht hierbei aus einer optischen Faser 30 mit einer Y-Verzweigung 31 und den gleichfalls als Fasern ausgebildeten Wellenleiterzweigen 32 und 33. Eine derartige Ausführungsform erfordert jedoch einen zusätzlichen zwischen Y-Verzweigung 31 und angekoppelter GRIN- Linse 9 angeordneten Polarisator 34.

Es ist auch möglich, anstelle des durch Protonenaustausch hergestellten integriert-opti­ schen Wellenleiters Wellenleiter aus anderen Materialien einzusetzen, z. B. Polymere oder Glas. Allerdings ist auch in diesem Falle ein zusätzlicher Polarisator erforderlich.

Claims (13)

1. Anordnung zum Messen der Konzentration von in einer Lösung gelösten optisch ak­ tiven Substanzen, insbesondere von Glukose, wobei die in einer Küvette befindliche Lösung mit polarisiertem Licht einer Lichtquelle durchstrahlt wird und die Anordnung zumindest einen ein Meßsignal sowie einen ein Referenzsignal aufnehmenden Licht­ empfänger aufweist, dadurch gekennzeichnet,
daß ein wenigstens eine Y-Verzweigung (5; 31) aufweisender, polarisierender oder mit einem Polarisator versehener optischer Wellenleiter (6; 30) vorgesehen ist, in dessen einen Zweig (4; 32) das Licht der Lichtquelle (2) eingekoppelt und an dessen anderen Zweig (7; 33) der das Meßsignal aufnehmende Lichtempfän­ ger (13) angekoppelt ist,
daß ferner eine GRIN-Linse (9) vorgesehen ist, mit deren Hilfe das Licht am unver­ zweigten Ende aus dem Wellenleiter (6; 30) ausgekoppelt und kollimiert der Kü­ vette (1) zugeführt ist, und
daß in Durchstrahlungsrichtung hinter der Küvette (1) nacheinander eine λ/4-Platte (10; 10′; 20) und ein Spiegel (11; 11′; 19) angeordnet sind, wobei der Spiegel (11; 11′; 19) derart positioniert ist, daß das am Spiegel (11; 11′; 19) reflektierte Licht die λ/4-Platte (10; 10′; 20) und die Küvette (1) in umgekehrter Richtung durchstrahlt, und
daß das aus der Küvette (1) austretende Meßsignal mittels GRIN-Linse (9) in den Wellenleiter (6; 30) zurückgekoppelt ist.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wellenleiter als optische Faser (30) ausgebildet ist und zwischen angekop­ pelter GRIN-Linse (9) und Y-Verzweigung (31) ein Polarisator (34) angeordnet ist.

3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wellenleiter als integriert-optischer Wellenleiter (6) ausgebildet ist und zwi­ schen angekoppelter GRIN-Linse (9) und Y-Verzweigung (5) ein planarer Polarisator angeordnet ist.

4. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wellenleiter als integriert-optischer Wellenleiter (6) ausgebildet ist, sich ent­ lang der Oberfläche eines Lithiumniobat- oder Lithiumtantalat-Kristalles erstreckt und durch Protonenaustausch hergestellt ist.

5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Küvette (1) bezüglich der Durchstrahlungsrichtung des Lichtes zur Aus­ kopplung eines ersten Referenzsignales mit einer geneigten Lichteintrittsfläche (16) für das von der GRIN-Linse (9) zugeführte Licht und zur Auskopplung eines zweiten Referenzsignales auch mit einer geneigten Lichteintrittsfläche (17) für das vom Spie­ gel (11) zurückgeworfene Licht versehen ist.

6. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen GRIN-Linse (9) und Küvette (1) zur Auskopplung von Referenzsignalen eine bezüglich der Durchstrahlungsrichtung des Lichtes schräg positionierte Glas­ platte (18) angeordnet ist.

7. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Spiegel (11; 11′) unmittelbar auf der λ/4-Platte (10; 10′) aufgebracht ist.

8. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel zur periodischen Modulation der Intensität der Lichtquelle (2) vorgesehen sind.

9. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die λ/4-Platte (10′) mit Spiegel (11′) periodisch hin und her bewegbar ist.

10. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Spiegel (19) sektioniert ausgebildet und drehbar gelagert ist.

11. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß als Lichtquelle (2) ein Laser dient.

12. Anordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Laserquellen (2, 2′, 2′′) mit unterschiedlichen Wellenlängen vorgesehen sind und daß der Wellenleiter (6) mehrfach Y-verzweigt ist und daß jede dieser Laser­ quellen (2, 2′, 2′′) jeweils an einen zugeordneten Wellenleiterzweig (4, 4′, 4′′) an­ schaltbar ist.

13. Anordnung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in geringem Abstand und parallelverlaufend zum aus Wellenleiter (6), GRIN-Linse (9), Küvette (1), λ/4-Platte (10) und Spiegel (11) gebildeten Meßkanal ein aus einem zweiten, gleichfalls mit einer Y-Verzweigung (21) versehenen integriert-optischen Wellenleiter (22), einer zweiten GRIN-Linse (26), einer zweiten Küvette (27) sowie der λ/4-Platte (10) und dem Spiegel (11) bestehender Referenzkanal vorgesehen ist, wo­ bei der eine Zweig (23) des zweiten Wellenleiters (22) über eine Y-Verzweigung (24) mit dem von der Lichtquelle (2) mit Licht beaufschlagten Zweig (4) des ersten Wellenleiters (6) verbunden ist, an den anderen Zweig (25) des zweiten Wellenleiters (22) der das Referenzsignal aufnehmende Lichtempfänger (29) angekoppelt ist und wobei mit Hilfe der zweiten GRIN-Linse (26) einerseits der in den Referenzkanal ab­ gezweigte Teil des Lichtes der Lichtquelle (2) am unverzweigten Ende des zweiten Wellenleiters (22) aus dem Wellenleiter (22) ausgekoppelt, kollimiert und zur Durch­ strahlung der zweiten Küvette (27) dieser zugeführt und andererseits das aus der zweiten Küvette (27) austretende Referenzsignal in diesen Wellenleiter (22) zurück­ gekoppelt ist.