JP2002350335A - 屈折率センサー、センサーシステムおよび光ファイバ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】簡単な構成で製造が簡単で、所望の試料の屈折
率を容易かつ正確に測定することのできる屈折率センサ
ーを提供する。 【解決手段】光ファイバ１１内を伝送された光がプラズ
モン共鳴センサー１０のヘテロ・コア部１４に入射され
ると、相当の量がクラッド部１６に広がり、クラッド部
１６ではクラッディングモードとしてファイバの外境界
面１９で光の反射が行われるようになる。クラッド外境
界面１９には金属薄膜１７が形成されているため、これ
により表面プラズモン現象が励起され、金属薄膜１７の
表面の雰囲気に影響された、試料の特性に依存した所定
の入射角の光が表面プラズモン現象の励起に使われ、光
の強度が減少される。スペクトルアナライザ４０におい
て、伝播された光の波長に対する損失の度合を求めるこ
とにより、試料の屈折率を求めることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、所望の試料の屈折
率を容易に検出することのできる屈折率センサー、その
屈折率センサーを用いて所望の試料に関わる任意の物理
量、化学量または現象などを容易に検出することのでき
るセンサーシステム、および、そのような屈折率センサ
ー部を有する光ファイバに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、表面プラズモン現象を利用し、た
んぱく質濃度などを測定する、いわゆるバイオセンサー
が実用化されている。まず、この表面プラズモン現象に
ついて図６を参照して説明する。ガラス内の光が外部と
の境界面で全反射するとき、その境界面においてエバネ
ッセント波といわれる表面近傍を伝わる波が生じる。こ
れは、波が表面からしみだしている様で表面のみに存在
し、外部に行くに従い消えてしまうことからエバネッセ
ント（Evanescent：しだに消える）と言われている。こ
のとき、外部とガラスの境界面に金属薄膜が存在する
と、金属内の電子がエバネッセント波によって励起さ
れ、金属内の電化密度の振動数である表面プラズモンと
いう表面波が生じる。この現象を表面プラズモン共鳴
（ＳＰＲ:Surface Plasmon Resonance）と言う。

【０００３】ここで、エバネッセント波の波数ｋe は、
式（１）のように表される。

【０００４】

【数１】

【０００５】また、プラズモン波の波数ｋspは、式
（２）のように表される。

【０００６】

【数２】

【０００７】ここで、ωは角振動数、ｃは光速度、εは
金属の誘電率、ｎは金属に接している媒質の屈折率であ
る。エバネッセント波の波数ｋe とプラズモン波の波数
ｋspが一致するとき、入射する光のエバネッセント波が
プラズモン（ＳＰＲ）を励起して、光のエネルギーが減
少して反射波が減少する。そしてこのプラズモン（ＳＰ
Ｒ）は、金属膜表面のごく近くにある媒質からしか影響
を受けないため、金属薄膜のごく近くでたとえば媒質の
濃度変化などが起きるとこれが、これが屈折率に反映さ
れ、反射波の強度を減少させる。したがって、光損失と
屈折率の相関関係をあらかじめ既知にしておけば、被測
定試料の屈折率を測定することができるのである。

【０００８】このような表面プラズモン現象の原理に基
づく従来のセンサーとしては、図７〜図９に示すような
ものがある。図７に示す方法は、平面ガラスの裏面に金
属薄膜を設けて被検査試料に接触させ、ガラスにある角
度θで光を入射してプラズモン共鳴の条件を求めるもの
である。また、図８および図９に示す方法は、光ファイ
バ内の光と光ファイバ表面に設けた金属薄膜を利用した
ものである。この図７および図８に示した構成であれ
ば、図７に示したセンサーのように試料をサンプルする
必要がなく、被検査試料中にセンサーを接触させれば測
定ができるという利点がある。また、この図８および図
９に関わる他の方法としては、コアを光ファイバの中心
軸からずらして、クラッドの外側境界面近傍にコアを設
ける方法もある。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな表面プラズモン現象を用いた従来のセンサーにおい
ては次のような問題がある。まず、図７に示したセンサ
ーにおいては、被検査対象の試料を検査部まで持ち込む
必要があるという問題がある。そのため、試料を検査の
ために別途収集しなければならず、わずかな試料では検
査が難しい、被測定試料が遠隔にある場合などには直ち
に検査を行うことができない、実際の環境内で検査を行
うことができず、たとえば原子炉内など事実上サンプル
できない箇所の試料の測定は不可能であるなどの問題が
ある。また、被測定対象を実時間で常時監視するなどの
形態での検査ができないという問題もある。さらに、図
７に示したセンサーにおいては、光源および光検出器か
らなる光学系を別途構成しなければならず、装置が複雑
で大規模になり、センサー装置の小型化には限界がある
という問題もある。

【００１０】また、図８および図９に示す方法では、光
ファイバ内のクラッド層を除去してコア部を剥き出し、
さらに金属薄膜をコーティングするという複雑かつ精密
な特殊な加工工程を必要とし、製造が難しいという問題
がある。またこれにより、光ファイバの機械的強度を損
ねるという問題がある。また、このような形態のセンサ
ーを構成する場合には、通常普及している伝送用光ファ
イバを使用したいという要望があるが、このような特殊
な加工を必要とするため、通常普及している光ファイバ
を使用することができないという問題もある。また、図
示しない、コアを光ファイバの中心軸からずらして設け
る方法においても、特殊な光ファイバを製造する必要が
あるという点で、前述した問題と同様の問題がある。

【００１１】したがって本発明の目的は、簡単な構成で
製造が簡単で、所望の試料の屈折率を容易かつ正確に測
定することのできる屈折率センサーを提供することにあ
る。また本発明の他の目的は、簡単な構成で製造が簡単
で、所望の試料の屈折率を容易かつ正確に測定し、これ
によりその試料に関わる物理量、化学量あるいは現象な
どを適切に検出することのできるセンサーシステムを提
供することにある。さらに本発明の他の目的は、簡単な
構成で製造が簡単で、所望の試料の屈折率を容易かつ正
確に測定することのできる屈折率センサー部分を有す
る、光伝送用の光ファイバを提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明に係る屈折率センサーは、コアおよびクラッ
ドを有し、入射した光を伝送する第１および第２の光伝
送部と、前記第１および前記第２の光伝送部のコアとは
径の異なるコアを有し、前記第１の光伝送部と前記第２
の光伝送部の間に、当該各光伝送部のコアと前記コアが
接合するように設けられたヘテロ・コア部と、前記ヘテ
ロ・コア部の周囲を被覆し、外部が試料に接触される金
属薄膜とを有する。なお、本発明において、コアはクラ
ッドの有無に関わらず入射された光が主に伝播される構
成部のことをさし、クラッドはコアよりわずかに屈折率
が低く、コア内を伝播される光が実質的に全反射される
ようにコアを取り巻くように形成された構成部を言う。

【００１３】特定的には、前記へテロ・コア部は、前記
第１の光伝送部および前記第２の光伝送部の径よりも径
の小さいコアと、当該コアを被覆するクラッドを有し、
前記金属薄膜は、前記へテロ・コア部の前記クラッドの
表面に形成される。

【００１４】また、特定的には、前記ヘテロ・コア部
は、前記第１の光伝送部および前記第２の光伝送部のコ
アの径よりも径の大きいコアを有し、前記金属薄膜は、
前記へテロ・コア部の前記コアを被覆するように当該コ
アの表面に形成される。すなわち、この構成においては
へテロ・コア部は、コアに直接金属薄膜が設けられてお
りクラッドを有さない構成となるが、ここで言うコア
は、前述したように光が主に伝播される構成部をいい、
必ずしもその材料が第１および第２の光伝送路のコアと
同一の材料である必要はない。すなわち、この構成は、
コア、クラッドの二重構造ではなく、何らかの光伝播部
材の一重構造であることを意味する。

【００１５】また、本発明に関わるセンサーシステム
は、所定の光を発し、任意の光伝送手段を介して前記請
求項１〜５のいずれかに記載の屈折率センサーに入射す
る光源と、前記発せられた光が入射され通過される前記
屈折率センサーであって、所望の被検査対象の試料に前
記金属薄膜が接触される屈折率センサーと、前記屈折率
センサーを通過した光が入射され、当該入射された光の
所定の特性を検出し、当該特性の検出結果に基づいて、
前記試料に関わる所定の物理量、化学量または現象を検
出する特性検出装置とを有する。

【００１６】また、本発明に関わる他のセンサーシステ
ムは、入射した光を伝送する光ファイバと、前記光ファ
イバのコアとは径の異なるコアを有し、前記第１の光フ
ァイバのコアと前記コアが接合するように設けられたヘ
テロ・コア部と、前記ヘテロ・コア部の周囲を被覆し、
外部が試料に接触される金属薄膜とを有する屈折率セン
サーと、所定の光を発し、該発した光を、前記光ファイ
バの前記屈折率センサーのコアが接合されている端部と
は反対の端部より当該光ファイバに入射する光源と、前
記光ファイバの前記光を入射した端部より出射される、
前記入射した光の後方散乱光の所定の特性を検出し、当
該特性の検出結果に基づいて、前記試料の所定の物理
量、化学量または現象を検出する特性検出装置とを有す
る。

【００１７】また、本発明に関わる光ファイバは、入射
した光を伝送する第１および第２の光ファイバ部と、前
記第１の光ファイバ部および第２の光ファイバ部のコア
よりは径の小さいコアを有し、前記第１の光ファイバ部
および第２の光ファイバ部の間に挟装されるヘテロ・コ
ア部と、前記ヘテロ・コア部の周囲を被覆した金属薄膜
とを有する。

【００１８】また、光ファイバは、コアおよびクラッド
を有し、入射された光が実質的に損失なく伝播されるよ
うに形成された光伝送線路のことを言う。

【００１９】

【発明の実施の形態】本発明の一実施の形態の屈折率測
定システムについて、図１および図２を参照して説明す
る。図１は、本実施の形態の屈折率測定システムの構成
を示す図である。屈折率測定システム１は、プラズモン
共鳴センサー１０、光ファイバ（伝送ファイバ）２０、
光源３０およびスペクトルアナライザ４０を有する。

【００２０】まず、各部の構成について説明する。光源
３０は、所望の光を発光して光ファイバ１１を介して、
プラズモン共鳴センサー１０に入射する。本実施の形態
において光源３０は、全ての波長の光を含む白色の光を
発光するものとする。

【００２１】光ファイバ２０は、光源３０で発せられた
光をプラズモン共鳴センサー１０に伝送する、特許請求
の範囲の第１の光伝送部、第１の光ファイバ部に相当す
る第１の光ファイバと、プラズモン共鳴センサー１０を
通過した光をスペクトルアナライザ４０に伝送する、特
許請求の範囲の第２の光伝送部、第２の光ファイバ部に
相当する第２の光ファイバを有し、光源３０で発射され
た光を、プラズモン共鳴センサー１０を通過させてスペ
クトルアナライザ４０に入射させる。この光ファイバ２
０は、通常普及している伝送用光ファイバであって、コ
ア径５０μｍのマルチ・モードファイバである。

【００２２】プラズモン共鳴センサー１０は、検査対象
の試料に接触され、その試料の屈折率を測定するセンサ
ー部分であり、光ファイバ２０（１１）を介して入力さ
れた光に対して、表面プラズモン共鳴現象により、試料
の特性に基づく所定の入射角の光の光強度を減少させ
る。プラズモン共鳴センサー１０の構成を図２に示す図
である。図２に示すように、プラズモン共鳴センサー１
０は、光ファイバ（伝送ファイバ）１１、ヘテロ・コア
部１４、金属薄膜１７を有する。なお、光ファイバ１１
はコア１２およびクラッド１３を有し、ヘテロ・コア部
１４は、コア１５およびクラッド１６を有する。

【００２３】光ファイバ１１は、光源３０で発せられた
光を伝送してヘテロ・コア部１４に入射する。また、ヘ
テロ・コア部１４を通過した光をスペクトルアナライザ
４０に伝送する。なお、光ファイバ１１は、図１に示し
た光ファイバ２０と同一であり、その端部に相当する。

【００２４】ヘテロ・コア部１４は、光ファイバ１１の
コア１２より十分径の小さいコア１５を有する光ファイ
バを、光ファイバ１１の間に融着して設けたものであ
る。本実施の形態において、ヘテロ・コア部１４のコア
１５の径は３μｍであり、ヘテロ・コア部１４の長さ
は、数ｍｍから数ｃｍである。

【００２５】金属薄膜は、ヘテロ・コア部１４を被覆す
るように任意の方法でコーティングされた金属皮膜であ
り、本実施の形態においては金もしくは銀の薄膜であ
る。

【００２６】スペクトルアナライザ４０は、光ファイバ
１１を介して入射された光のスペクトル分布を、各波長
の光強度が観察可能な状態で表示する。これにより測定
者は、減衰している光の波長を観察することができ、予
め得られている屈折率との相関を参照することにより、
プラズモン共鳴センサー１０が接触している試料の屈折
率を知ることができる。

【００２７】次に、このような構成の屈折率測定システ
ム１の動作を説明する。光源３０で発せられた光は、大
きなコア径の光ファイバ２０（１１）内を伝送されて、
プラズモン共鳴センサー１０のヘテロ・コア部１４に入
射される。ヘテロ・コア部１４に光が入射されると、光
ファイバ１１のコア１２を伝送されてきた光は、相当の
量がヘテロ・コア部１４のクラッド部１６に広がり、ク
ラッド部１６では、クラッディングモードとして、ファ
イバの外境界面１９で光の反射が行われるようになる。

【００２８】クラッド外境界面１９には金属薄膜１７が
形成されているため、これにより先に述べた表面プラズ
モン現象が励起されることになる。その結果、金属薄膜
１７の表面の雰囲気に影響された、すなわち試料の特性
に依存した所定の入射角の光が表面プラズモン現象の励
起に使われることになり、光の強度が減少される。ヘテ
ロ・コア部１４に入射された光は、そのようにして特定
の光の強度が減少されながらも、再び光ファイバ１１に
入射される。すなわち、表面プラズモン共鳴（ＳＰＲ）
によるスペクトルは、ヘテロ・コア部１４後段の伝送光
ファイバ１１中の光強度に反映される。

【００２９】そして、スペクトルアナライザ４０におい
て、入射された光の中で波長に対する損失の度合を求
め、これより屈折率を求める。光ファイバ中では、伝送
される光は、クラッド内側から外側に向けて複数の角度
で入射することが考えられる。これは、クラッド内での
クラッディングモードが複数存在するためであるが、モ
ードによる角度の違いはある角度を中心に分布を持つの
で、角度の広がりはそれほど大きくない。そこで、光フ
ァイバの曲率など設置条件を一定にして、波長に対する
損失の度合いと屈折率の相関を明らかにしておけば、屈
折率はその波長に対する損失から測定される。

【００３０】このように、本実施の形態の屈折率測定装
置１においては、ヘテロ・コア構造のセンサーに金属薄
膜を付与し、表面プラズモン共鳴効果を生じせしめ、光
ファイバ内の伝送光の損失と被測定試料の屈折率間の相
関関係から、屈折率を測定するようにしている。したが
って、液体および気体の所望の試料をプラズモン共鳴セ
ンサー１０の金属薄膜１７に接触させるだけで、その試
料の屈折率を容易に測定することができる。すなわち、
被測定対象をサンプルすることなく、試料の屈折率の測
定が可能となる。

【００３１】また、そのプラズモン共鳴センサー１０の
構造は、コア径の違う光ファイバを伝送光ファイバの途
中に融着し、その周囲に金属薄膜をコーティングすれば
よいだけで非常に簡単であり、従来の光ファイバのコア
を剥き出しにしたり、コアをずらすなどの工程に比べ
て、容易に製造することができる。また、測定用の光
も、光ファイバに光を入射すればよいだけなので、既存
の光源を使用することができ、光学系の構成も簡単にで
きる。

【００３２】なお、本発明は本実施の形態に限られるも
のではなく、任意好適な種々の変更が可能である。たと
えば、プラズモン共鳴センサーの構成も、図２に示す構
成に限られるものではなく、たとえば図３に示すよう
に、ヘテロ・コア部を伝送ファイバ１１のコア１２の径
よりも大きいコア１８を有するファイバを用いるように
してもよい。図３に例示する構成においては、実質的に
コア１８からなるクラッドのない光伝送部材をヘテロ・
コア部として用いたものである。このような構成のプラ
ズモン共鳴センサー１０ｂにおいても、伝送ファイバ１
１のコア１２を伝送されてきた光はコア１８の全域に広
がることとなり、図２に示したプラズモン共鳴センサー
１０と同様にプラズモン共鳴現象が生じ、同様の効果を
得ることができる。

【００３３】また、プラズモン共鳴センサー１０のヘテ
ロ・コア部１４の長さ、コア１５の径、およびそれらの
組み合わせは、本実施の形態に限られるものではなく、
外界の影響を測定に適した程度に受けられるように任意
に選択すればよい。

【００３４】また、本実施の形態においては、白色光源
とスペクトルアナライザを用いて減衰を示す波長の損失
から屈折率を求めたが、たとえば光源３０が単色の光を
発するようにしておけば、屈折率はそのときの光の減衰
量と相関を持つことになるので、光の減衰量から屈折率
を測定できることになる。そのような構成としてもよ
い。

【００３５】また、光ファイバはマルチモードである必
要はなく、シングルモードファイバでもよい。また、光
のスペクトルや強度を測定する機器は、スペクトルアナ
ライザに限られるものではなく、任意の装置でよい。

【００３６】また、本発明はＯＴＤＲ(Optical Time Do
main Reflectometry：時分割光反射測定) 法を用いるこ
とにより、図４に示すようなシステム１ｂ、１ｃによっ
ても実施することができる。なお、ＯＴＤＲは、光ファ
イバにレーザ光などの光パルスを入射させ、光伝送の途
中から入射側（後方）に戻ってくる後方散乱光を時間分
解して測定するもので、光伝送路の任意の位置の情報を
実時間で測定することができるものである。図４（Ａ）
に示すシステムにおいては、ＯＴＤＲ装置５０を用いて
プラズモン現象を生じる波長の光を光ファイバ２０に入
射し、その後方散乱光（レイジー散乱）を測定する。こ
の後方散乱光も、センサー部（ヘテロ・コア部１０）の
光の減衰に応じて変化するので、ＯＴＤＲの測定する光
強度は屈折率によって変化することになり、実質的に光
強度を測定することにより屈折率を知ることができる。

【００３７】なお、このような後方散乱角を検出するシ
ステムであって、ヘテロ・コア部において後方散乱する
光を検出して屈折率を測定するのであれば、図４（Ｂ）
に示すように、実質的にヘテロ・コア部を終端とするよ
うな測定用の光ファイバを用いるようにしてもよい。そ
のような構成も本発明の範囲内である。

【００３８】また、本実施の形態においては、屈折率測
定システムを例示して本発明を説明したが、本発明は、
それ以外の種々のシステムに適用することができる。た
とえば、屈折率に依存する種々の物理量、化学量、ある
いは現象、状態などを検出あるいは観察する装置に適用
することができる。具体的には、たとえば、屈折率に依
存する酸度、種々の物質の濃度、種々の物質の密度、液
体および気体の種類などを検出するセンサーシステムに
適用することができる。また、たとえば生体内の状態の
検査、原子炉などの状態の検査などのセンサーシステム
にも適用することができる。また、液体、気体、固体に
含まれる成分の検出ならびに定量も可能である。また、
たんぱく質濃度を測定するバイオセンサーも可能とな
る。

【００３９】なお、これら特定用途のセンサーシステム
は、いずれも、本実施の形態のような構成により試料の
屈折率を測定した後段の装置として、あるいは、プラズ
モン共鳴センサーを通過した光を検出して直接に受光す
る装置として、プラズモン共鳴センサー通過光の特性を
それら検出対象の物理量、化学量、現象、状態などに対
応させるための特性検出装置とも言うべき信号処理装置
を設ければよいのであり、これらのシステムも本発明の
範囲内であることは明らかである。

【００４０】また、図５に示すように、図１に示したよ
うなプラズモン共鳴センサーを有する光ファイバを多数
設けることにより、多点の物理量、化学量あるいは現象
を実時間で同時並行的に観察することのできるネットワ
ークセンシングシステムを構成することができる。本発
明に関わるセンサーは、通常の光ファイバと同様に扱え
るので、このような構成のセンシングシステムを容易に
構築することができる。

【００４１】

【発明の効果】このように本発明によれば、簡単な構成
で製造が簡単で、所望の試料の屈折率を容易かつ正確に
測定することのできる屈折率センサーを提供することが
できる。また、簡単な構成で製造が簡単で、所望の試料
の屈折率を容易かつ正確に測定し、これによりその試料
に関わる物理量、化学量あるいは現象などを適切に検出
することのできるセンサーシステムを提供することがで
きる。さらに、簡単な構成で製造が簡単で、所望の試料
の屈折率を容易かつ正確に測定することのできる屈折率
センサー部分を有する、光伝送用の光ファイバを提供す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の一実施の形態の屈折率測定シ
ステムの構成を示すブロック図である。

【図２】図２は図１に示した屈折率測定システムにおい
て用いられるプラズモン共鳴センサの構成を示す図であ
る。

【図３】図３は、本発明に関わるプラズモン共鳴センサ
の他の例を示す図である。

【図４】図４は、本発明に関わる屈折率測定システムの
他の例を示す図である。

【図５】図５は、本発明の一実施の形態のネットワーク
センシングシステムの構成を示す図である。

【図６】図６は、表面プラズモン現象を説明するための
図である。

【図７】図７は、表面プラズモン現象を利用した従来の
センサーの一例を示す図である。

【図８】図８は、表面プラズモン現象を利用した従来の
センサーの他の例を示す図である。

【図９】図９は、表面プラズモン現象を利用した従来の
センサーの他の例を示す図である。

【符号の説明】

１、１ｂ…屈折率測定システム １０，１０ｂ…プラズモン共鳴センサー １１…光ファイバ １２…コア １３…クラッド １４…へテロ・コア部 １５…コア １６…クラッド １７…金属薄膜 １８…ファイバ外境界面 ２０…光ファイバ（伝送ファイバ） ３０…光源 ４０…スペクトルアナライザ ５０…ＯＴＤＲ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 伊賀 光博 東京都八王子市丹木町１−236 創価大学 内 (72)発明者 久保田 譲 東京都八王子市丹木町１−236 創価大学 内 Ｆターム(参考） 2G059 AA02 BB04 EE02 EE04 GG01 GG08 JJ17 KK01 MM01 PP04

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】コアおよびクラッドを有し、入射した光を
   伝送する第１および第２の光伝送部と、 前記第１および前記第２の光伝送部のコアとは径の異な
   るコアを有し、前記第１の光伝送部と前記第２の光伝送
   部の間に、当該各光伝送部のコアと前記コアが接合する
   ように設けられたヘテロ・コア部と、 前記ヘテロ・コア部の周囲を被覆し、外部が試料に接触
   される金属薄膜とを有する屈折率センサー。
2. 【請求項２】前記へテロ・コア部は、前記第１の光伝送
   部および前記第２の光伝送部の径よりも径の小さいコア
   と、当該コアを被覆するクラッドを有し、 前記金属薄膜は、前記へテロ・コア部の前記クラッドの
   表面に形成された請求項１に記載の屈折率センサー。
3. 【請求項３】前記第１および第２の光伝送部のコア径は
   約５０μｍであり、前記へテロ・コア部のコア径は約３
   μｍである請求項２に記載の屈折率センサー。
4. 【請求項４】前記第１の光伝送部、前記第２の光伝送部
   および前記へテロ・コア部のいずれか１つ、複数あるい
   は全ては、光ファイバで構成される請求項１〜３のいず
   れかに記載の屈折率センサー。
5. 【請求項５】前記ヘテロ・コア部は、前記第１の光伝送
   部および前記第２の光伝送部のコアの径よりも径の大き
   いコアを有し、 前記金属薄膜は、前記へテロ・コア部の前記コアを被覆
   するように当該コアの表面に形成された請求項１に記載
   の屈折率センサー。
6. 【請求項６】前記第１の光伝送部と前記へテロ・コア
   部、および、前記へテロ・コア部と前記第２の光伝送部
   のいずれか一方または両方は、各々融着されている請求
   項１〜５のいずれかに記載に屈折率センサー。
7. 【請求項７】所定の光を発し、任意の光伝送手段を介し
   て前記請求項１〜５のいずれかに記載の屈折率センサー
   に入射する光源と、 前記発せられた光が入射され通過される前記屈折率セン
   サーであって、所望の被検査対象の試料に前記金属薄膜
   が接触される屈折率センサーと、 前記屈折率センサーを通過した光が入射され、当該入射
   された光の所定の特性を検出し、当該特性の検出結果に
   基づいて、前記試料に関わる所定の物理量、化学量また
   は現象を検出する特性検出装置とを有するセンサーシス
   テム。
8. 【請求項８】前記光源は、複数の波長の光を有する光を
   発して前記屈折率センサーに入射し、 前記特性検出装置は、前記入射された前記屈折率センサ
   ーを通過した光について、減衰している波長および／ま
   たは減衰量を検出する請求項７に記載のセンサーシステ
   ム。
9. 【請求項９】前記光源は、単一波長の光を発して前記屈
   折率センサーに入射し、 前記特性検出装置は、前記前記入射された前記屈折率セ
   ンサーを通過した光について、光の減衰量を検出する請
   求項７に記載のセンサーシステム。
10. 【請求項１０】前記特性検出装置は、前記検出結果に基
    づいて前記試料の屈折率を検出する請求項７〜９のいず
    れかに記載のセンサーシステム。
11. 【請求項１１】前記特性検出装置は、前記検出結果に基
    づいて前記試料の屈折率を検出し、当該屈折率に基づい
    て、前記試料の酸度、種類、所定の物質の濃度または所
    定の物質の密度のいずれかを検出する請求項１０に記載
    のセンサーシステム。
12. 【請求項１２】少なくとも前記屈折率センサーと前記特
    性検出装置は光ファイバにより接続されており、 実質的に隔離された箇所にある試料に対して、前記所定
    の物理量、化学量または現象の検出を行う請求項７〜１
    １のいずれかに記載のセンサーシステム。
13. 【請求項１３】複数の前記屈折率センサーを有し、 前記光源は、前記複数の屈折率センサーに前記光を入射
    し、 前記特性検出装置は、前記複数の屈折率センサー各々か
    ら入射した光に基づいて、当該複数の屈折率センサーに
    対応する複数の前記試料について、前記所定の物理量、
    化学量または現象の検出を行う請求項７〜１２のいずれ
    かに記載のセンサーシステム。
14. 【請求項１４】入射した光を伝送する光ファイバと、 前記光ファイバのコアとは径の異なるコアを有し、前記
    第１の光ファイバのコアと前記コアが接合するように設
    けられたヘテロ・コア部と、前記ヘテロ・コア部の周囲
    を被覆し、外部が試料に接触される金属薄膜とを有する
    屈折率センサーと、 所定の光を発し、該発した光を、前記光ファイバの前記
    屈折率センサーのコアが接合されている端部とは反対の
    端部より当該光ファイバに入射する光源と、 前記光ファイバの前記光を入射した端部より出射され
    る、前記入射した光の後方散乱光の所定の特性を検出
    し、当該特性の検出結果に基づいて、前記試料に関わる
    所定の物理量、化学量または現象を検出する特性検出装
    置とを有するセンサーシステム。
15. 【請求項１５】入射した光を伝送する第１および第２の
    光ファイバ部と、 前記第１の光ファイバ部および第２の光ファイバ部のコ
    アよりは径の小さいコアを有し、前記第１の光ファイバ
    部および第２の光ファイバ部の間に挟装される第３の光
    ファイバ部と、 前記第３の光ファイバ部の周囲を被覆した金属薄膜とを
    有する光ファイバ。