JPWO2012070646A1 - 旋光度測定装置、旋光度測定システムに用い得る旋光度測定方法、旋光度測定光学系、旋光度測定用の検体セル - Google Patents
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Abstract
Description
2:EBC収集装置
3:冷却温度制御装置
4:検体(EBC,呼気凝縮液)
5−1,5−2,5−3,5−4,5−5、5−6:プラスティックパイプ
6:自動バルブ
7:フローシステムの制御部
8:ポンプ
9:純水タンクおよび純水
10:吸気口
11:ガラスパイプセル
12−1,44:EBC注入口
12−2:EBC排出口
13−1,13−2:ガラス板(オプティカルコンタクトによる接着)
14−1,14−2:信号光
15:ドレイン
16:光源(SLD)
17−1,17−2:第1および第2カプラ
18:光ファイバ偏光子
19−1,19−2,19−3:偏波面保存光ファイバ
20:光位相変調器
21−1,21−2:時計方向および反時計方向伝搬直線偏光
22−1,22−2:対向偏光変換コリメータ光学系
23:受光器
24:信号処理回路
25:位相変調信号
26−1,26−2:ファイバフェルール
27−1,27−2:偏光板
28−1,28−2,28−3:ファラデー回転素子
29−1,29−2、29−3,29−4:4分の1波長板
30−1,30−2,30−3,30−4,30−5:レンズ
31:ベース
32:V溝ホルダ
33−1,33−2:光コネクタ
34:光干渉系の一部分(リング以外の構成部品を含む)
35:パソコン
36:RS232Cケーブル
37−1、38−1:多重反射光学系への入射直線偏光
37−2,38−2:多重反射光学系からの出射直線偏光
39−1,39−2:偏光保存反射ミラー
40:偏光ビームスプリッタ(PBS)
41,45:全反射ミラー
42−1,42−2:右円偏光
43−1,43−2:左円偏光
46:偏光プリズム
47:2芯コリメータ
波長780nmにおけるセル長=10cmの場合のグルコース濃度が0.1g/dLの場合の旋光度の理論値はおよそ0.05度であり、左右円偏光の位相差はその2倍の0.1度である。すなわち、実験はこれにほとんど一致していることを示した。
このようにセル長が100mmの場合には旋光による左右両回り光の位相差とグルコース濃度は値が一致する。従って、以下の測定データでは旋光物質の純水との位相差(度)と濃度(mg/dL)は区別しない。
光源出力:〜1mW
光干渉系損失:〜10dB(カップラ6dB,偏光子3dB,その他1dB)
対向偏光変換コリメータセットの損失:7dB
全体で損失は17dBとなり受光レベルは20μWであった。
セル口径:Φ0.5mm
セル長:25〜100mm
媒質屈折率;1.33
入射側ビームウエスト半径:2.5μm(NA=0.1)
設計波長:780nm
上記条件でファイバ出射光をガウシアンビームと近似して計算を行った。
ケラレが生じないビーム径はガウシアンビーム径(強度がeの2乗分の1に落ちる径)を1.3倍した範囲であり、光エネルギーの99%が含まれる。余裕を見て1.5倍とするとケラレの生じない最大ビーム半径は以下のようになる。
0.5÷1.5÷2=167μm
ビーム半径を0.1mmから0.01mmステップで変化させたときの計算結果を図14に示す。この計算結果よりビームウエスト半径は100mm程度の場合が妥当で、セル出射端でのビーム半径は137μmであり上記の最大ビーム半径より小さいためケラレずに光を透過させることができる。
図16は、図12で説明したダブルパスコリメータ光学系のレンズ30−5と偏波面保存光ファイバ19−3およびその終端部に設けた全反射ミラー41の代わりに全反射ミラー45を配置したもので、前記直交するLPは45度偏光面回転素子としてのファラデー回転素子28−3、4分の1波長板29−3を介してガラスセル11に収納されている検体4を伝搬し、4分の1波長板29−4を通り、全反射ミラー45で反射される。全反射ミラー45で反射された光は、図で左方向に波長板29−4、ガラスセル11に収納されている検体4、4分の1波長板29−3、45度偏光回転素子28−3を介して偏波面保存光ファイバ19−2から入射した光は偏波面保存光ファイバ19−1に、偏波面保存光ファイバ19−1から入射した光は偏波面保存光ファイバ19−2にそれぞれ入射し、入出射偏光を同一の直偏偏光モードとして偏波面保存光ファイバ19−1,19−2を伝搬していくことになる。ここで、偏波面保存光ファイバ19−1から出た光は前記検体を右(左)円偏光で往復し、偏波面保存光ファイバ19−2から出た光は前記検体を左(右)円偏光で往復するので、リング光路を両方向に伝搬する光の位相差を測定することによって前記検体の旋光度を測定できることになる。
なお、本発明は以上の各実施の形態例及び図面などに狭く限定されるものでなく、本発明の技術思想に基づいて多くのバリエーションを可能とするものである。
Claims (58)
- 旋光度測定光学系を有し、それを用いて検体の旋光度を測定することができる旋光度測定装置であって、前記旋光度測定装置は、呼気から呼気凝縮液(以下、EBCという)を生成するEBC生成部と前記EBC生成部で生成したEBCを収集するEBC収集部とEBC収集部から検体部へのEBC液送系と前記旋光度測定光学系および信号処理系を有しており、前記旋光度測定光学系はリング光路の一部にリング光路の一部を構成するように挿入した検体配置部を有する光リング干渉系を有しており、前記光リング干渉系は前記リン光路に挿入され前記検体配置部を挟んで対向配置された対向偏光変換光学系を有しており、前記リング光路は、前記EBC収集部で収集したEBCを前記検体配置部に配置した検体セルに収納して検体として配置した時に、前記検体配置部に配置した前記検体に、互いに異なる方向に進行し、かつ、互いに直交する円偏光を前記検体の前記互いに異なる二つの方向から入射させることができるとともに、前記検体を通った前記互いに異なる方向に進行し互いに直交する円偏光を前記リング光路を構成する光ファイバに光結合させて前記リング光路を伝搬させることができるように構成されており、前記光リング干渉系は前記検体に起因して生じる前記互いに直交する円偏光の位相差を測定することによって前記検体に含まれるグルコースに関する情報を測定することができる光学計測部を有していることを特徴とする旋光度測定装置。
- 請求項1に記載の旋光度測定装置において、前記検体がリング干渉系のリング光路の途中に挿入された対向偏光変換光学系の対向レンズ間に配置されていることを特徴とする旋光度測定装置。
- 請求項2に記載の旋光度測定装置において、前記対向偏光変換光学系は、光ファイバの端面の近傍の光路上で光ファイバ端面と前記検体の間に少なくともレンズと偏光子と、一方の側から信号光としての偏光ビームを入射させたときには当該信号光の偏光面を当該信号光の進行方向に向かって時計回りまたは反時計回りに所定角度だけ回転させ、当該偏光面回転素子の他方の側から信号光としての偏光ビームを入射させたときには当該信号光の偏光面を当該信号光の進行方向に向かって前記一方の側から入射させた場合とは逆方向に所定角度だけ回転させるように作用する非相反素子である偏光面回転素子と、4分の1波長板が配置されている光ファイバ光学系が光路上で前記検体配置部を挟んで対向している対向光ファイバ光学系であることを特徴とする旋光度測定装置。
- 請求項3に記載の旋光度測定装置において、前記リング干渉計のリング光路すなわちループ光路上において、前記ループ光路の途中に偏光ビームスプリッタ(PBS)を設け、前記PBSを介して前記ループを構成する偏波面保存光ファイバの両端から前記PBSにそれぞれ直交する直線偏光を入射させ、45度偏光面回転素子、4分の1波長板を含む偏光変換光学系を介して前記検体に直交する円偏光を導き、前記検体の後段に4分の1波長板および反射ミラーを配置し、反射された前記直交円偏光が再び前記検体、前記偏光変換光学系、前記PBSを介して前記偏波面保存光ファイバの両端に結合し、前記検体に信号光が往復しダブルパスを形成していることを特徴とする旋光度測定装置。
- 請求項4に記載の旋光度測定装置において、前記反射ミラーのかわりに前記検体の後段に配置された4分の1波長板で直線偏光化された光をレンズで短尺の編波面保存光ファイバの固有偏光軸に結合しその出射端面に全反射ミラーを設けたことを特徴とする旋光度測定装置。
- 請求項3に記載の旋光度測定装置において、前記リング光路すなわちループ光路を構成する光ファイバが偏波面保存光ファイバで、前記対向偏光変換光学系は、前記検体配置部に配置した前記検体に、互いに異なる方向に進行し、かつ、互いに直交する円偏光を前記検体の前記互いに異なる二つの方向から入射させることができ、前記検体を通った前記互いに異なる方向に進行し互いに直交する円偏光を前記リング光路を構成する光ファイバに光結合させて前記リング光路を伝搬させることができるように構成されているとともに、前記対向配置された双方の偏光変換光学系の間に光路上において前記検体配置部を挟んで互いに対向するように配置され信号光が前記検体配置部の検体に信号光を複数回入出射させるマルチパス対向コリメータ光学系を有しており、前記マルチパス対向コリメータ光学系は、対向する偏波面保存光ファイバの各先端部にレンズ、偏光子、非相反偏光面回転素子、偏光変換素子を含む構成のコリメータの対の間に、光路変更手段を有する光学部を設けてマルチパスを形成していることを特徴とする旋光度測定装置。
- 請求項6に記載の旋光度測定装置において、前記光路変更手段を有する光学部が対向して配置された多重反射光学部を有していることを特徴とする旋光度測定装置。
- 請求項7に記載の旋光度測定装置において、前記多重反射光学部が偏光条件保存手段を有している多層膜ミラーであることを特徴とする旋光度測定装置。
- 請求項1〜8のいずれか1項に記載の旋光度測定装置において、前記旋光度測定装置がEBCを含む前記検体を前記検体配置部に配置した場合と前記検体の代わりに純水または濃度が既知のグルコース溶液を前記検体配置部に配置した場合との前記互いに直交する円偏光の位相差の変化を測定することによって前記EBCに含まれるグルコースに関する情報を得ることができることを特徴とする旋光度測定装置。
- 請求項1〜9のいずれか1項に記載の旋光度測定装置において、前記旋光度測定装置は前記位相差と血糖値濃度もしくはグルコース濃度とを対応させることができる対応データテーブルを有していることを特徴とする旋光度測定装置。
- 請求項10に記載の旋光度測定装置において、前記対応データテーブルが装置の入力部からおよび/あるいは装置の外部からおよび/あるいはプログラムによって変更することができることを特徴とする旋光度測定装置。
- 請求項3〜11のいずれか1項に記載の旋光度測定装置において、前記偏光面回転素子がファラデー回転素子であることを特徴とする旋光度測定装置。
- 請求項1〜12のいずれか1項に記載の旋光度測定装置において、前記対向偏光変換光学系が対向偏光変換コリメータ光学系であることを特徴とする旋光度測定装置。
- 請求項13に記載の旋光度測定装置において、前記対向偏光変換コリメータは、偏波面保存光ファイバの出射端にレンズと偏光子とファラデー回転素子と4分の1波長板を配置した偏光変換コリメータを検体部を挟んで信号光の光路において対向させて配置した光学系(以下、対向偏光変換コリメータセットという)を1つ以上用いており、前記対向偏光変換コリメータセットでは両端の前記偏波面保存光ファイバから出射される信号光が同一の固有直線偏光モードであり、前記検体部を伝搬するように両方のコリメータから出射される偏光がそれぞれ互いに直交する円偏光であるような対向偏光変換コリメータであることを特徴とする旋光度測定装置。
- 請求項1〜14のいずれか1項に記載の旋光度測定装置において、前記旋光度測定装置は、光源から発せられた信号光としてのレーザ光を第1の光カプラ、偏光子を介して第2の光カプラに導き、前記第2のカプラにより分岐した信号光を、主として偏波面保存光ファイバから成るリング光路の途中に前記対向偏光変換コリメータ光学系を接続して構成したリング光路に当該リング光路を両方向に伝搬する信号光として分岐し、前記リング光路の第2のカプラの近傍に光位相変調器を設け、前記リング光路を両方向に伝搬する前記信号光を前記第2のカプラ、前記偏光子、前記第1のカプラを介して受光器および信号処理回路に導き、前記リング光路を両方向に伝搬する信号光の位相差を前記位相変調信号に同期した信号として抽出し、検体の旋光度を測定して検体の糖濃度を推定することを特徴とする旋光度測定装置。
- 請求項1〜15のいずれか1項に記載の旋光度測定装置において、前記第1のカプラが光サーキュレータであることを特徴とする旋光度測定装置。
- 請求項1〜16のいずれか1項に記載の旋光度測定装置において、前記旋光度測定装置が前記検体部の伝搬信号光に対する角度を微調整する機構部を有していることを特徴とする旋光度測定装置。
- 請求項1〜17のいずれか1項に記載の旋光度測定装置において、前記検体配置部の信号光が透過する検体部分の体積が0.1cc以下であることを特徴とする旋光度測定装置。
- 請求項1〜18のいずれか1項に記載の旋光度測定装置において、前記検体セルが、両端のガラス板がオプティカルコンタクトで検体セルに接着され、EBC注入口とEBC排出口を有するガラスのセルであり、前記EBC注入口は当該検体セルにEBCを供給するパイプの最端部に、前記EBC排出口は当該検体セルからEBCを排出するパイプの最端部にそれぞれ信号光の光路に垂直に配置されていることを特徴とする旋光度測定装置。
- 請求項1〜19のいずれか1項に記載の旋光度測定装置において、前記検体セルが、両端のガラス板が接着剤で固定されたEBC注入口とEBC排出口を有したプラスチックのセルであり、前記EBC注入口とEBC排出口が前記パイプの最端部にかつ信号光の光路に対してほぼ垂直に配置されていることを特徴とする旋光度測定装置。
- 請求項1〜20のいずれか1項に記載の旋光度測定装置において、前記検体セルのEBC注入口は前記EBC排出口よりセルの壁面の中央部に近い位置に配置されていることを特徴とする旋光度測定装置。
- 請求項1〜21のいずれか1項に記載の旋光度測定装置において、前記検体セルのEBC排出口の圧力をEBC注入口に対して減圧状態にする手段を有することを特徴とする旋光度測定装置。
- 請求項1〜22のいずれか1項に記載の旋光度測定装置において、前記検体セルのEBCを収納する容積が0.1cc以下であることを特徴とする旋光度測定装置。
- 請求項1〜23のいずれか1項に記載の旋光度測定装置において、前記EBC生成部は呼気を通過させるパイプと前記パイプ内の呼気を0度Cから5度Cの温度範囲で冷却する冷却手段を有しておりEBC収集部までEBCが流動するプラスチックパイプを配置していることを特徴とする旋光度測定装置。
- 請求項24に記載の旋光度測定装置において、前記旋光度測定装置は、前記EBC収集部から前記検体を収納するガラスパイプまでの間がプラスティックパイプで結ばれており、前記収集部から前記検体を収納するガラスパイプまでの間の容積が予め一定量に設定され前記容積を考慮してEBC収集部のEBCを前記検体を収納するガラスパイプまで液送するように構成されていることを特徴とする旋光度測定装置。
- 左右両回り光の位相差を測定する光ファイバリング干渉計を用いて検体の旋光を測定することができる旋光度測定装置において、前記旋光度測定装置は、その構成要素として、少なくとも、光源からの光をリング光路に分岐する光カプラと、前記リング光路すなわちループ光路を構成する偏波面保存光ファイバと、位相変調手段と、前記リング干渉計のループ光路の途中に配置された検体を配置する検体配置部を有しており、前記リング干渉計のループ光路上において前記ループ光路の途中に偏光ビームスプリッタ(PBS)を設け、前記PBSを介して前記ループを構成する偏波面保存光ファイバの両端から前記PBSにそれぞれ直交する直線偏光を入射させ、45度偏光回転素子、4分の1波長板を含む偏光変換光学系を介して前記検体に互いに直交する円偏光を導き、前記検体の後段に4分の1波長板および反射ミラーを配置し、前記全反射ミラーで反射された前記直交円偏光が再び前記検体、前記偏光変換光学系、前記PBSを介して前記偏波面保存光ファイバの両端に結合し、前記検体に信号光が往復してダブルパスを形成し、リング光路を両方向に伝搬する光の位相差を測定することによって前記検体の旋光度を測定することを特徴とするダブルパス旋光度測定装置。
- 請求項26に記載の旋光度測定装置において、前記反射ミラーのかわりに前記検体の後段に配置された4分の1波長板で直線偏光化された光をレンズで短尺の編波面保存光ファイバの固有偏光軸に結合しその出射端面に全反射ミラーを設けたことを特徴とする旋光度測定装置。
- 呼気から呼気凝縮液(以下、EBCという)を生成するEBC生成部と前記EBC生成部で生成したEBCを収集するEBC収集部とEBC収集部から検体部への液送系および旋光度測定光学系および信号処理系を有する旋光度測定システムを用いて検体の旋光度を測定することができる旋光度測定方法であって、前記旋光度測定方法は前記EBC生成部とEBC収集部を用いてEBCを収集する工程と、前記液送系を介して検体配置部に検体としてのEBCを供給する工程と前記旋光度測定光学系を用いて検体の旋光度を測定する工程を有しており、前記旋光度測定光学系はリング光路の一部にリング光路の一部を構成するように挿入した検体配置部を有する光リング干渉系を有しており、前記旋光度測定光学系の前記リング光路は、前記EBC収集部で収集したEBCを前記検体配置部に配置した検体セルに収納して検体として配置した時に、前記検体配置部に配置した当該検体に互いに異なる方向に進行し、かつ、互いに直交する円偏光を前記検体の互いに異なる二つの方向から入射させることができるとともに前記検体を通った前記互いに異なる方向に進行し互いに直交する円偏光を前記リング光路を構成する光ファイバに光結合させて前記リング光路を伝搬させることができるように構成されており、前記光リング干渉系は前記検体に起因して生じる前記互いに直交する円偏光の位相差を測定することによって前記検体に含まれるグルコースに関する情報を測定することができる光学計測部を有していることを特徴とする旋光度測定方法。
- 請求項28に記載の旋光度測定方法において、前記旋光度測定光学系がEBCを含む前記検体を前記検体配置部に配置した場合と前記検体の代わりに純水または濃度が既知のグルコース溶液を前記検体配置部に配置した場合との前記互いに直交する円偏光の位相差の変化を測定することによって前記EBCに含まれるグルコースに関する情報を得ることができる光学系であることを特徴とする旋光度測定方法。
- 請求項28または29に記載の旋光度測定方法において、旋光度測定方法が前記位相差と血糖値濃度もしくはグルコース濃度とを対応させることができる対応データテーブルを用いる工程を有していることを特徴とする旋光度測定方法。
- 請求項30に記載の旋光度測定方法において、前記対応データテーブルを変更することができる変更手段を用いることを特徴とする旋光度測定方法。
- 請求項28〜31のいずれか1項に記載の旋光度測定方法において、前記光学系は前記検体がリング干渉系のリング光路の途中に挿入された対向偏光変換光学系の対向レンズ間に配置されている光学系であることを特徴とする旋光度測定方法。
- 請求項28〜32のいずれか1項に記載の旋光度測定方法において、前記対向偏光変換光学系は、光ファイバの端面の近傍の光路上で光ファイバ端面と前記検体の間に少なくともレンズと偏光子と、一方の側から信号光としての偏光ビームを入射させたときには当該信号光の偏光面を当該信号光の進行方向に向かって時計回りまたは反時計回りに所定角度だけ回転させ、当該偏光面回転素子の他方の側から信号光としての偏光ビームを入射させたときには当該信号光の偏光面を当該信号光の進行方向に向かって前記一方の側から入射させた場合とは逆方向に所定角度だけ回転させるように作用する非相反素子である偏光面回転素子と、4分の1波長版が配置されている光ファイバ光学系が光路上で前記検体配置部を挟んで対向している対向光ファイバ光学系であることを特徴とする旋光度測定方法。
- 請求項33に記載の旋光度測定方法において、前記偏光面回転素子がファラデー回転素子であることを特徴とする旋光度測定方法。
- 請求項28〜34のいずれか1項に記載の旋光度測定方法において、前記対向偏光変換光学系が対向偏光変換コリメータ光学系であることを特徴とする旋光度測定方法。
- 請求項35に記載の旋光度測定方法において、前記対向偏光変換コリメータは、偏波面保存光ファイバの出射端にレンズと偏光子とファラデー回転素子と4分の1波長板を配置した偏光変換コリメータを検体部を挟んで信号光の光路において対向させて配置した光学系(以下、対向偏光変換コリメータセットという)を1つ以上用いており、前記対向偏光変換コリメータセットでは両端の前記偏波面保存光ファイバから出射される信号光が同一の固有直線偏光モードであり、前記検体部を伝搬するように両方のコリメータから出射される偏光がそれぞれ互いに直交する円偏光であるような対向偏光変換コリメータであることを特徴とする旋光度測定方法。
- 請求項28〜36のいずれか1項に記載の旋光度測定方法において、前記旋光度測定光学系は、光源から発せられた信号光としてのレーザ光を第1の光カプラ、偏光子を介して第2の光カプラに導き、前記第2のカプラにより分岐した信号光を、主として偏波面保存光ファイバから成るリング光路の途中に前記対向偏光変換コリメータ光学系を接続して構成したリング光路に当該リング光路を両方向に伝搬する信号光として分岐し、前記リング光路の第2のカプラの近傍に光位相変調器を設け、前記リング光路を両方向に伝搬する前記信号光を前記第2のカプラ、前記偏光子、前記第1のカプラを介して受光器および信号処理回路に導き、前記リング光路を両方向に伝搬する信号光の位相差を前記位相変調信号に同期した信号として抽出し、検体の旋光度を測定して検体の糖濃度を推定するができる光学系であることを特徴とする旋光度測定方法。
- 請求項28〜37のいずれか1項に記載の旋光度測定方法において、前記第1のカプラが光サーキュレータであることを特徴とする旋光度測定方法。
- 請求項28〜38のいずれか1項に記載の旋光度測定方法において、旋光度測定光学系が前記検体部の伝搬信号光に対する角度を微調整する機構部を有していることを特徴とする旋光度測定方法。
- 請求項28〜39のいずれか1項に記載の旋光度測定方法において、旋光度測定光学系は、前記検体配置部の信号光が透過する検体部分の体積が0.1cc以下である光学系であることを特徴とする旋光度測定方法。
- 請求項28〜40のいずれか1項に記載の旋光度測定方法において、前記検体セルが、両端のガラス板がオプティカルコンタクトで検体セルに接着され、EBC注入口とEBC排出口を有するガラスのセルであり、前記EBC注入口は当該検体セルにEBCを供給するパイプの最端部に、前記EBC排出口は当該検体セルからEBCを排出するパイプの最端部にそれぞれ信号光の光路に垂直に配置されていることを特徴とする旋光度測定方法。
- 請求項28〜41のいずれか1項に記載の旋光度測定方法において、前記検体セルが、両端のガラス板が接着剤で固定されたEBC注入口とEBC排出口を有したプラスチックのセルであり、前記EBC注入口とEBC排出口が前記パイプの最端部にかつ信号光の光路に対してほぼ垂直に配置されていることを特徴とする旋光度測定方法。
- 請求項28〜42のいずれか1項に記載の旋光度測定方法において、前記検体セルのEBC注入口は前記EBC排出口よりセルの壁面の中央部に近い位置に配置されていることを特徴とする旋光度測定方法。
- 請求項28〜43のいずれか1項に記載の旋光度測定方法において、前記検体セルのEBC排出口の圧力をEBC注入口に対して減圧状態にする手段を有することを特徴とする旋光度測定方法。
- 請求項28〜44のいずれか1項に記載の旋光度測定方法において、前記検体セルのEBCを収納する容積が0.1cc以下であることを特徴とする旋光度測定方法。
- 請求項28〜45のいずれか1項に記載の旋光度測定方法において、前記EBC生成部は呼気を通過させるパイプと前記パイプ内の呼気を0度Cから5度Cの温度範囲で冷却する冷却手段を有しておりEBC収集部までEBCが流動するプラスチックパイプを配置していることを特徴とする旋光度測定方法。
- 請求項28〜46のいずれか1項に記載の旋光度測定方法において、前記旋光度測定システムが、前記EBC収集部から前記検体を収納するガラスパイプまでの間がプラスティックパイプで結ばれており、前記収集部から前記検体を収納するガラスパイプまでの間の容積が予め一定量に設定され前記容積を考慮してEBC収集部のEBCを前記検体を収納するガラスパイプまで液送するように構成されていることを特徴とする旋光度測定方法。
- 請求項28〜47のいずれか1項に記載の旋光度測定方法において、前記対向偏光変換光学系は、前記検体配置部に配置した前記検体に、互いに異なる方向に進行し、かつ、互いに直交する円偏光を前記検体の前記互いに異なる二つの方向から入射させることができ、前記検体を通った前記互いに異なる方向に進行し互いに直交する円偏光を前記リング光路を構成する光ファイバに光結合させて前記リング光路を伝搬させることができるように構成されているとともに、前記対向配置された双方の偏光変換光学系の間に光路上において前記検体配置部を挟んで互いに対向するように配置され信号光が前記検体配置部の検体に信号光を複数回入出射させるマルチパス対向コリメータ光学系を有しており、前記マルチパス対向コリメータ光学系は、対向する偏波面保存光ファイバの各先端部にレンズ、偏光子、非相反偏光面回転素子、偏光変換素子を含む構成のコリメータの対の間に、光路変更手段を有する光学部を設けてマルチパスを形成していることを特徴とする旋光度測定方法。
- 請求項48に記載の旋光度測定方法において、前記光路変更手段を有する光学部が対向して配置された多重反射光学部を有していることを特徴とする旋光度測定方法。
- 請求項49に記載の旋光度測定方法において、前記多重反射光学部が偏光条件保存手段を有している多層膜ミラーであることを特徴とする旋光度測定方法。
- 請求項28〜47のいずれか1項に記載の旋光度測定方法において、前記リング干渉計のループ光路上において、前記ループ光路の途中に偏光ビームスプリッタ(PBS)を設け、前記PBSを介して前記ループを構成する偏波面保存光ファイバの両端から前記PBSにそれぞれ直交する直線偏光を入射させ、45度偏光面回転素子、4分の1波長板を含む偏光変換光学系を介して前記検体に直交する円偏光を導き、前記検体の後段に4分の1波長板および反射ミラーを配置し、反射された前記直交円偏光が再び前記検体、前記偏光変換光学系、前記PBSを介して前記偏波面保存光ファイバの両端に結合し、前記検体に信号光が往復しダブルパスを形成していることを特徴ととする旋光度測定方法。
- 請求項51に記載の旋光度測定方法において、前記反射ミラーのかわりに前記検体の後段に配置された4分の1波長板で直線偏光化された光をレンズで短尺の編波面保存光ファイバの固有偏光軸に結合しその出射端面に全反射ミラーを設けたことを特徴とする旋光度測定方法。
- 呼気から呼気凝縮液(以下、EBCという)を生成するEBC生成部と前記EBC生成部で生成したEBCを収集するEBC収集部とEBC収集部から検体部への液送系および旋光度測定光学系および信号処理系を有する旋光度測定システムを用いて検体の旋光度を測定することができる旋光度測定方法であって、前記旋光度測定方法は前記EBC生成部とEBC収集部を用いてEBCを収集する工程と、前記液送系を介して検体配置部に検体としてのEBCを供給する工程と前記旋光度測定光学系を用いて検体の旋光度を測定する工程を有しており、前記旋光度測定システムは、その構成要素として、少なくとも、光源からの光をリング光路に分岐する光カプラと、前記リング光路すなわちループ光路を構成する偏波面保存光ファイバと、位相変調手段と、前記リング干渉計のループ光路の途中に配置された検体を配置する検体配置部を有しており、前記リング干渉計のループ光路上において前記ループ光路の途中に偏光ビームスプリッタ(PBS)を設け、前記PBSを介して前記ループを構成する偏波面保存光ファイバの両端から前記PBSにそれぞれ直交する直線偏光を入射させ、45度偏光回転素子、4分の1波長板を含む偏光変換光学系を介して前記検体に互いに直交する円偏光を導き、前記検体の後段に4分の1波長板および反射ミラーを配置し、前記全反射ミラーで反射された前記直交円偏光が再び前記検体、前記偏光変換光学系、前記PBSを介して前記偏波面保存光ファイバの両端に結合し、前記検体に信号光が往復してダブルパスを形成し、リング光路を両方向に伝搬する光の位相差を測定することによって前記検体の旋光度を測定することを特徴とするダブルパス旋光度測定方法。
- 請求項53に記載の旋光度測定方法において、前記反射ミラーのかわりに前記検体の後段に配置された4分の1波長板で直線偏光化された光をレンズで短尺の編波面保存光ファイバの固有偏光軸に結合しその出射端面に全反射ミラーを設けたことを特徴とする旋光度測定方法。
- 請求項1〜27のいずれか1項に記載の旋光度測定光学系の特徴を有する旋光度測定光学系。
- 請求項1〜27のいずれか1項に記載の旋光度測定装置に用いることができる検体セルにおいて、前記検体セルのEBC注入口は前記EBC排出口よりセルの壁面の中央部に近い位置に配置されていることを特徴とする旋光度測定用の検体セル。
- 請求項56に記載の旋光度測定用の検体セルにおいて、前記検体セルのEBC排出口の圧力をEBC注入口に対して減圧状態にする手段を有することを特徴とする旋光度測定用の検体セル。
- 請求項56または57に記載の旋光度測定用の検体セルにおいて、前記検体セルのEBCを収納する容積が0.1cc以下であることを特徴とする旋光度測定用の検体セル。
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Citations (5)
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---|---|---|---|---|
JP2005274380A (ja) * | 2004-03-25 | 2005-10-06 | Optoquest Co Ltd | 複屈折率測定装置 |
JP2008310190A (ja) * | 2007-06-15 | 2008-12-25 | National Institute Of Information & Communication Technology | 光波形整形装置 |
JP2009519467A (ja) * | 2005-12-13 | 2009-05-14 | ユニバーシティ オブ フロリダ リサーチ ファンデーション インコーポレーティッド | 呼息を用いて健康をモニタリングするためのシステムおよび方法 |
JP2010515009A (ja) * | 2006-08-15 | 2010-05-06 | ユニバーシティ オブ フロリダ リサーチファウンデーション インコーポレイティッド | 凝縮グルーコース分析器 |
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JP2005274380A (ja) * | 2004-03-25 | 2005-10-06 | Optoquest Co Ltd | 複屈折率測定装置 |
JP2009519467A (ja) * | 2005-12-13 | 2009-05-14 | ユニバーシティ オブ フロリダ リサーチ ファンデーション インコーポレーティッド | 呼息を用いて健康をモニタリングするためのシステムおよび方法 |
JP2010515009A (ja) * | 2006-08-15 | 2010-05-06 | ユニバーシティ オブ フロリダ リサーチファウンデーション インコーポレイティッド | 凝縮グルーコース分析器 |
JP2008310190A (ja) * | 2007-06-15 | 2008-12-25 | National Institute Of Information & Communication Technology | 光波形整形装置 |
WO2010100766A1 (ja) * | 2009-03-04 | 2010-09-10 | 有限会社グローバルファイバオプティックス | 旋光測定装置および旋光測定方法 |
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