TWI283742B - A method of and a device for measuring optical absorption characteristics of a sample - Google Patents

Description

1283742 (1) 九、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關於一種測量一樣本的光吸收特性的方法 ，該樣本所具有之可供使用一光學波導測量的量非常地小 。本發明亦有關於一種測量一樣本的光吸收特性的裝置’ 該樣本所具有之可供使用一光學波導測量的量非常地小。 【先前技術】 一種測量一樣本的光吸收特性的方法係習知的，該方 法包含將一光線引導至該樣本使得該光線被該樣本上的一 全反射所反射，接收被反射到該樣本上的光線，及根據接 收到的光線來偵測該樣本的光吸收特性，用以根據該樣本 的光吸收特性來具體說明在該樣本中的一標祀物質的狀態 ，在該樣本中的標靶物質種類，在該樣本中之該標靶物質 的濃度，在該樣本中之一標靶物質的數量，等的至少一者 〇 在上述的傳統測量方法中，一光學波導被用來反射被 該樣本上的全反射所反射的光線。 該傳統的光學波導包括一梯形體或一矩形的平行四邊 形體，使得光線該光學波導內會被全反射反射數次。 在第1 2 ( a )圖中，顯示此一傳統的光學波導，其包 括該梯形體。如第12 ( a )圖中所示，該光學波導具有一 對光輸入面3 1與光輸出面3 2，它們彼此相對，及一對上 反射面3 3與下反射面3 4，它們亦彼此相對。該待測樣本 -4- (2) 1283742 3 5係被設置在該下反射面3 4上。 一來自於圖中未示出的光源之雷射光或白光經由光輸 入面3 1進入到該光學波導中，且該光線連續不斷地被全 反射反射到該上反射面33及下反射面34上。該光線被設 置在該下反射面3 4上的該樣本上的全反射反射數次，使 得該光學吸收經由每一次的全反射而被產生。光吸收特性 與在該樣本上的標靶物質種類有關。因此，可從該光學波 φ 導內被該樣本上的全反射所反射然後離開該光學波導的光 線，藉由偵測該樣本的光吸收特性來具體說明在該樣本中 之該標靶物質的狀態，在該樣本中之該標靶物質種類，在 該樣本中之該標靶物質的濃度，在該樣本中之一標靶物質 的數量（參考日本專利第2 807777號）。例如，該光吸收 特性可以是光吸收量，光吸收強度，及光吸收光譜中的任 何一者。 上述之測量方法的測量敏銳度與反射次數有關。詳言 φ 之，如果反射次數增加的話，則測量敏銳對亦會提高。相 反地，如果反射次數減少的話，則測量敏銳對亦會隨之降 低。因此，爲了要提高測量敏銳度，將該光學波導加長， 或是將光學波導變薄是必要的，使得反射次數可以增加。 然而，將光學波導變薄有技術上的限制。 因此，爲了要提高測量敏銳度，將該光學波導加長就 有實際上的必要了。然而，這仍存在著一個問題，即如果 光學波導被加長了的話，就必需使用一尺寸很大的裝置來 測量光吸收特性。 (3) 1283742 如果該光學波導被加長的話，反射次數會如第1 2 ( b )圖所示般地被增加。然而’反射面的面積亦會加大，使 得測量所需之樣本的量亦會增加。因爲很難擷取包括只有 微量的試樣之樣本，所以如果此一試樣的增量對於測量而 言是必要的的話’很難測量此一式樣就成爲一個很大的問 題了。 本發明的一個目的是解決上述的問題並提供一種測量 一樣本的光吸收特性的方法及一種用來測量一樣本的光吸 收特性的裝置，其中該樣本之待測的量可被最小化且全反 射可藉由使用尺寸被最小化的光學波導來加以適當地設定 【發明內容】 爲了要達到上述的目的，一種依據本發明之用來測量 樣本的光吸收特性的方法包含將一光線從一光源處導引到 φ —光學波導，該光學波導具有光輸入面及光輸出面·，這兩 個面彼此相對，及一光反射面，一待測的樣本被設置於該 面上，光線通過該光反射面且被該樣本上的一全反射所反 射，將經由該光輸出面離関的光線傳輸至該光學波導的輸 入面使得該光線再次進入該光學波導至少一次，接收從該 光學波導經由該輸出面再次離開的光線，及根據所接收到 的光線來偵測該樣本的光吸收特性。 一種依據本發明之用來測量樣本的光吸收特性的裝置 包含一光源，一光學的波導其具有光輸入面及光輸出面， -6- (4) 1283742 這兩個面彼此相對，及一光反射面，一待測的樣本裤設置 於該面上，光線通過該光反射面且被該樣本上的一全反射 所反射，一或多個光線傳輸機構被安排在該光學波導的光 輸出面與該光學波導的光輸入面之間，使得光線再進入到 該光學波導之內，及一處理裝置，其接收從該光學波導經 由該輸出面再次離開的光線並根據所接收到的光線來偵測 該樣本的光吸收特性，通過該光學波導的光線再次被導引 至該光學波導，該光線再次進入該光學波導，且該光線再 次被該樣本反射。 【實施方式】 用來實施依據本發明之用來測量樣本的光吸收特性的 方法及裝置的模式現將參照幾個實施例來說明％ 第1圖爲一示意側視圖，其顯示一依據本發明之用來 測量樣本的光吸收特性的裝置的第一實施例，用以解釋依 φ 據本發明之用來測量樣本的光吸收特性的方法的原理。第 2圖爲第1圖中之裝置的示意頂視圖。 在個中，標號1爲一光學波導。該光學波導1爲一截 頭的六邊角錐形。該截頭的六邊角錐形光學波導1具有六 個側面2 ’即，三對兩兩彼此枏對的側面。在此實施例中 ’第一對彼此相對的側面2a及2b被用作爲第一輸入面2a 及第一輸出面2b，第二對彼此相對的側面2c及2d被用作 爲第二輸入面2c及第二輸出面2d。該第二輸出面2d爲此 實施例之最終輸出面。 -7- (5) 1283742 該光學波導1是用透明的材質製成的，該材質具有可 讓光線被全反射導引通過該光學波導1之折射率，如二氧 化矽玻璃或高折射率玻璃。 一待測的樣本4被設置在該光學波導的底面（一反射 面）3上。 一光源5被安排成可讓雷射光可經由第一輸入面2a 的預定第一輸入點進入該光學波導1。如此進入該光學波 φ 導1的光線被設置在該反射面3上的樣本上的一預定反射 點的全反射所反射。然後，該雷射光線經由該第一輸出面. 2b上的一預定的第一輸出點離開該光學波導1。該第一輸 入點與該第一輸出點以一中心軸”a"爲中心對稱地相對， 該中心軸”a”垂直地延伸通過該反射面3的該·預定的反射 一光纖6被安排作爲一光線傳輸機構，它被提供在該 第一輸出面2b與該第二輸入面2c之間。該光纖6接收經 _ 由該第一輸出面2b上的該預定的第一輸出點離開該光學 波導1的該雷射光線，並將該光線傳送至該第二輸入面2c 的一預定的第二輸入點。 被該光纖6傳送的光線經由該第二輸入面2C的第二 輸入點再次進入到該光學波導1。該再進入的光線被設置 在該反射面3上的該樣本的反射點上的全，反射再次反射。 然後該光線從該第二輸出面2d的一第二輸出點再次離開 該光學波導Γ，該第二輸出點與該第二輸入點以中心軸” a ” 爲中心對稱地相對。 -8· (6) 1283742 一處理裝置7被安排成可接收被該樣本的全反射在該 光學波導1中反射兩次，然後經由該最終的輸出點（在此 實施例中，最終的輸出點爲該第二輸出面2d的第二輸出 點）離開該光學波導1的該雷射光線。該處理裝置根據該 光線來偵測該樣本的光吸收特性，用以具體說明在該樣本 中的一標靶物質的狀態，在該樣本中的標靶物質種類，在 該樣本中之該標靶物質的濃度，在該樣本中之一標靶物質 φ 的數量。例如，該光吸收特性可以是光吸收量，光吸收強 度，及光吸收光譜，中的任何一者。 在上述的實施例中，來自該光源的光線被該樣本的同 一反射點的全反射反射兩次，使得其測量敏銳度高於傳統 方法所獲得之測量敏銳度，該傳統方法使用與上述實施例 相同的光學波導1但光線只被該樣本的反射點的全反射反 射一次而已。 在上述的實施例中，該光線係直接從光源5進入到該 Φ 光學波導1中，從該光學波導1離開的光線直接被該光纖 6所接收，且光線係從該光纖6直接再進入到該光學波導 1。然而，該光源5，該光學波導1及該光纖6的安排並不 侷限於此一結構。如果必要的話，爲了要有效地將光線傳 .輸通過該光學波導及該光纖，一聚光鏡可被提供在該光學 波導1與該光纖6之間，或該光纖6的一端面可被形成爲 一透鏡的形狀。 在上述的實施例中，用來測量光吸收特性的裝置被建 構成讓光線在光學波導1內被該樣本上的全反射反射兩次 -9- (7) 1283742 。然而，光線反射的次數並不侷限於上述實施例所示者。 力如，在上述實施例中，另一可將離開該光學波導1的光 線從該第二輸出面2d傳輸至一第三輸入面2e的光纖可被 提供，使得該光線再進入到該光學波導兩次且該光線在該 光學波導1內被該樣本的同一反射點的全反射反射三次。 在此例子中，該處理裝置7必需被安排成它可接收從一第 三輸出面2f的第三輸出點離開該光學波導1的光線，其 中該第三輸出面2f的第三輸出點與該第三輸入面2e的第 三輸入點以該中心軸”a"爲中心對稱地相對。根據此原理 ，光線的反射次數可藉由將該光學波導1形成爲一截頭的 八邊角錐形或一截頭的十邊角錐形及增加彼此兩兩相對（ 其包含該光學波導之輸入面及輸出面）之成對的面數目〃 來增加四次或五次。如第3圖所示的，該光學波導可被形 成爲半球形。在此例子中，該光線輸入點及光線輸出點可 在沒有側面下被決定。 又，儘管有所示實施例之截頭形狀的光學波導，不論 其爲截頭圓錐或截頭角錐形狀，仍可使用與所示實施例的 位置相顛倒的光學波導。 第4圖顯示截頭角錐形的光學波導以與第1圖所示的 實施例顛倒的位置被使用。如第4圖的實施例所顯示的， 入射光在該光學波導的轄面la被反射且被導引至該樣本4 。然後，該光線被樣本4上的全反射所反射且被反射到斜 面1 b。該被反射的光線從該光學波導1離開。在第4圖所 示的實施例中，斜面1 a及1 b只被用來反射光線。或者， -10- (8) 1283742 樣本4可被設置在斜面la及lb上。追些斜面la及lb以 及底面3是設計來形成光線的全反射。 又，該光學波導並不一定要是截頭的形狀。它也可以 是圓錐形或角錐形（見第5圖）。 在上述的實施例中，輸入點及輸出點分別被設置在不 同的表面上。然而，輸入點及輸出點的位置並不侷限於上 述的實施例。例如，數條光纖的矩陣組件可被安排成，從 φ 該矩陣的每一光纖進入及再進入該光學波導之該光線的數 個輸入點被配置在同一輸入面上，及光線開及再離開該光 學波導的數個輸出點係被配置在同一輸出表面上。 第6至9圖顯示一依據本發明之用來測量樣本的光吸 收特性的裝置的第五實施例。該用來測量樣本的光吸收特 性的裝置包括一矩陣組件其是由四條光纖所構成。該矩陣 組件被安排在一作爲一光學波導的稜鏡21的一輸入面與 一輸出面之間，使得四個輸入點被設置在該稜鏡2 1的同 φ 一輸入面上及四個輸出點被設置在稜鏡21的同一輸出面 上。在這些圖中，標號20a至20e代表光纖，及標號22 代表該稜鏡的一反射面，一待測樣本即被設置在此反射面 上。 如第ό圖所示，一來自一光源的光線A經由光纖2 〇 a 進入該稜鏡21，然後光線A被反射面22的樣本的全反射 所反射。藉由此全反射，該光線A離開該稜鏡21且被光 纖20b所接收。 如第7圖所示，光纖2 0 b將該光線傳送至稜鏡21的 -11 - (9) 1283742 輸入面。來自光纖20b的該光線B再次進入到該稜鏡2 1 ’然後光線B被在該反射面22上的樣本上的全反射再次 反射。藉由此全反射，光線B再次離開該稜鏡21並被光 纖2 0c所接收，且光纖20c將該光線傳送至該稜鏡21的 輸入面。 如第8圖所示的，來自光纖20c的光線C再次進入稜 •鏡21，然後光線C被在該反射面22上的樣本上的全反射 φ 再次反射。在此之後，光線C再次離開稜鏡21且被光纖 2〇d所接收，光纖20d將該光線傳送至該稜鏡21的輸入面 〇 如第9圖所示的，來自光纖20d的光線D再次進入稜 鏡2 1，然後光線D被在該反射面22上的樣本上的全反射 再次反射。在此之後，光線D再次離開稜鏡21且被光纖 2〇e所接收，光纖20e被連接至一未顯示於圖中的處理器 〇 • 在上述的實施例中，該矩陣組件是由四條光纖所構成 的。然而，該矩陣的光纖數量並不侷限於上述的實施例。 例如’該矩陣組件可由一百條光纖構成，每一條光纖都具 有0.1mm的直徑，使得光線可在imm2的面積內在該樣本 上被反射一百次。 在第6-9圖所示的實施例中在光線在同一反射點上被 反射是不可能的。然而，如第6-9圖所示的，所有反射點 彼此都靠的很近，使得該稜鏡的尺寸比使用在傳統的光吸 收特性測量裝置上的稜鏡要小許多，且在本發明的上述實 -12- (10) 1283742 施例中所需要的樣本數量比在傳統的測量裝置中所需要之 樣本數量要少。 將第1圖所示的實施例與第6-9圖所示的實施例相結 合即可將增加光線反射次數。詳言之，例如，該光學波導 爲截頭的四邊形角錐，即具有兩對輸入面及輸出面。由一 百條光纖構成，每一條光纖都具有0.1mm的直徑之矩陣組 件被安排在該光學波導的第二輸入面與該光學波導的第二 輸出面之間。透過此結構，就可在1mm2的面積內讓該光 線在該樣本上反射兩百次。 在上述的實施例中，該光線係相對於該輸入面垂直地 進入及該光線係相對於該輸出面垂直地離開。然而，該光 線的輸入角度及輸出角度並不侷限於上述的實施例，例如 ，如第1 0圖所示，該光線可藉由利用該光學波導1的輸 入面20a的斜度及輸出面20b的斜度加以折射，用以將該 光線導引至該樣本4。 現將參照第1 1圖來說明一依據本發明之用來測量樣 本的光吸收特性的裝置的第七實施例。 與上述實施例相同的元件將被標以相同的標號。 用來測量光吸收特性的該裝置包含一殼體1 0，其中一 光源5’ 一光纖5,及一光學接收元件7都被設置於該殼 體內。 用來測量光吸收特性的該裝置亦包含一光學波導，一 待測的樣本被設置在該光學波導上。 光纖6將離開該光學波導的光線再次傳送至該光學波 -13- (11) 1283742 導1，使得該光線再次進入該光學波導1且該光線再次被 設置在該光學波導上的樣本所反射。 用來測量光吸收特性的該裝置包含一處理裝置1 1，它 根據在該光學波導內被該樣本反射數次，離開該光學波導 ，然後被該光學接收元件7接收的光線來偵測該樣本的光 吸收特性。該處理裝置1 1的處理結果被顯示於一顯示器 12上。 p 在上述之用來測量光吸收特性的該裝置中，該光源5 ，該光纖6,該光學接收元件7,該處理裝置11，及該顯 示器12都被設置在該殼體10內，因而可提供一新穎的整 合型可攜式光吸收特性測量裝置。此整合型可攜式光吸收 特性測量裝置的大小與光學波導的尺寸有關。上述整合型 可攜式光吸收特性測量裝置具有該光纖6 (光線經由該光 纖從該光學波導的輸出面再回到輸入面），使得再進入到 該光學波導內且在該光學波導內被該樣本再反射。因此， φ 該光線在一反射點或緊鄰的反射點處被該樣本的全反射反 射數次，使得該光學波導的尺寸非常的小。因此，測量樣 本的光吸收特性的裝置的大小亦非常的小。因爲該測量樣 本的光吸收特性的裝置是整合型的，所以該測量樣本的光 吸收特性的裝置可以是可攜式的。 在第11圖所示的實施例中，該光源5，該光纖6，該 光學接收元件7，該處理裝置1 1，及該顯示器1 2都被設 置在一殼體內，但該測量樣本的光吸收特性的裝置的結構 並不侷限於該實施例。 -14- (12) 1283742 在第1 1圖所示的實施例中，測量結果被顯不在該顯 示器上。然而，依據本發明之該測量樣本的光吸收特性的 裝置並不侷限於該實施例，例如，測量結果可使用印表機 ，任何種類的儲存媒體，或喇叭來輸出。 在第11圖所示的實施例中，光纖是被提供在該殼體 內用以將光線從該光學波導的輸出面回送到該光學波導的 輸入面，使得光線可以再次進入到該光學波導內。然而， φ 該光線傳輸機構的結構並不侷限於第1 1圖的實施例。例 如，數條光纖所構成的一矩陣組件可被提供在該殼體內取 代該光纖，因而可獲得許多的反射次數。 如果有需要，P型光偏振器（縱波）或S型光偏振器 (橫波）可被提供在該光纖與該光波導之間，因而可偵測 設置在該反射表面上之樣本內的分子方向。 【圖式簡單說明】 第1圖爲一示意側視圖，其顯示一依據本發明之用來 測量樣本的光吸收特性的裝置的第一實施例。 第2圖爲一示意頂視圖，其顯示第1圖中之用來測量 樣本的光吸收特性的裝置。 第3圖爲一不意側視圖，其顯75 —依據本發明之用來 測量樣本的光吸收特性的裝置的第二實施例。 第4圖爲一示意側視圖，其顯示一依據本發明之用來 測量樣本的光吸收特性的裝置的第三實施例。 第5圖爲一示意側視圖，其顯示一依據本發明之用來 -15- (13) 1283742 測量樣本的光吸收特性的裝置的第四實施例1 ° 第6圖爲一示意側視圖，其顯示一依據本發明之用來 測量樣本的光吸收特性的裝置的第五實施例1 ° 第7圖顯示第6圖中之用來測量樣本的光吸收特性的 裝置的功能。 第8圖顯示第6圖中之用來測量樣本的光吸收特性的 裝置的功能。 _ 第9圖顯示第6圖中之用來測量樣本的光吸收特性的 裝置的功能。 第1 0圖爲一示意側視圖，其顯示一依據本發明之用 來測量樣本的光吸收特性的裝置的第六實施例。 第1 1圖爲一示意圖，其顯示一依據本發明之用來測 量樣本的光吸收特性的裝置的第七實施例。 第1 2 ( a )及1 2 ( b )圖顯示傳統的光學波導。 φ 【主要元件之符號說明】 1 :光學波導 2 :側表面 2a :第一輸入面 2b :第一輸出面 2c :第二輸入面 2d :第二輸出面 2e :第三輸入面 2f ··第三輸出面 -16- (14) 1283742 3 :反射面 7 :光學接收元件 5 :光源 6 :光纖 21 ·棱鏡 20a :光纖 20b :光纖 | 2 0 c :光纖 20d :光纖 20e :光纖 22 :反射表面 4 ·樣本 10 :殼體 1 1 :處理器 12 :顯示器 -17

Claims (1)

1. 1283742 气 十、申請專利範圍 第94 1 27798號專利申請案 中文申請專利範圍修正本 民國96年1月8日修正 1 .一種用來測量樣本的光吸收特性的方法，其包含： 將一光線從一光源處導引到一光學波導，該光學波導 具有光輸入面及光輸出面，這兩個面彼此相對，及一光反 φ 射面’一待測的樣本被設置於該面上，光線通過該光反射 面且被該樣本上的一全反射所反射， 將經由該光輸出面離開的光線傳輸至該光學波導的輸 入面使得該光線再次進入該光學波導至少一次， 接收從該光學波導經由該輸出面再次離開的光線，及 根據所接收到的光線來偵測該樣本的光吸收特性。 2.如申請專利範圍第1項之測量樣本的光吸收特性的 方法，其中 # 該光吸收特性爲該樣本的光吸收量，該樣本的光吸收 強度，及該樣本的光吸收光譜中的至少一者。 3·—種測量樣本的光吸收特性的裝置，其包含： 一光源， 一光學波導，其具有光輸入面及光輸出面，這兩個面 彼此相對，及一光反射面，一待測的樣本被設置於該面上 ’光線通過該光反射面且被該樣本上的一全反射所反射， 一或多個光線傳輸機構，其被安排在該光學波導的光 _出面與該光學波導的光輸入面之間，使得光線再進入到 1283742 該光學波導之內，及 一處理裝置，其接收從該光學波導經由該輸出面再次 離開的光線並根據所接收到的光線來偵測該樣本的光吸收 特性， 藉此，通過該光學波導的光線再次被導引至該光學波 導，該光線再次進入該光學波導，且該光線再次被該樣本 反射。

   4·如申請專利範圍第3項之測量樣本的光吸收特性的 裝置，其中 該光吸收特性爲爲光吸收量，光吸收強度，及光吸收 光譜中的任何一者。 5·如申請專利範圍第3或4項之測量樣本的光吸收特 性的裝置，其中 該光線傳輸機構包含一或多條光纖。 6.如申請專利範圍第3項之測量樣本的光吸收特性的 φ裝置，其中 該光學波導具有至少兩對光輸入面及光輸出面，在每 一對中的光輸入及輸出面都是彼此相對的， 該光線傳輸機構將經由一光輸出面離開該光學波導的 V 光線傳送至沒有與該輸出面相對的另一輸入面。 7 ·如申請專利範圍第6項之測量樣本的光吸收特性的 裝置，其中 經由一輸入面再次進入該光學波導的光線在該樣本上 的一點被反射，該點與該光學波導的反射表面上將經由另 -2- 1283742 一輸入面進入或再進入該光學波導的光線反射的反射點是 同一點。 8. 如申請專利範圍第4項之測量樣本的光吸收特性的 裝置，其中 該光學波導具有至少兩對光輸入面及光輸出面，在每 一對中的光輸入及輸出面都是彼此相對的， 該光線傳輸機構將經由一光輸出面離開該光學波導的 φ 光線傳送至沒有與該輸出面相對的另一輸入面。 9. 如申請專利範圍第8項之測量樣本的光吸收特性的 裝置，其中 經由一輸入面再次進入該光學波導的光線在該樣本上 的一點被反射，該點與該光學波導的反射表面上將經由另 一輸入面進入或再進入該光學波導的光線反射的反射點是 同一點。 1 〇.如申請專利範圍第5項之測量樣本的光吸收特性 0 的裝置，其中 該光學波導具有至少兩對光輸入面及光輸出面，在每 一對中的光輸入及輸出面都是彼此相對的， 該光線傳輸機構將經由一光輸出面離開該光學波導的 光線傳送至沒有與該輸出面相對的另一輸入面。 _ 1 1.如申請專利範圍第1 0項之測量樣本的光吸收特性 的裝置，其中 經由一輸入面再次進入該光學波導的光線在該樣本上 的一點被反射，該點與該光學波導的反射表面上將經由另 -3- 1283742 一輸入面進入或再進入該光學波導的光線反射的反射點是 同一點。 12.如申請專利範圍第3項之測量樣本的光吸收特性 的裝置，其中 該光學波具有一輸入面及一輸出面， 光線係經由同一輸入面進入或再進入該光學波導，及 光線係經由同一輸出面離開或再離開該光學波導。

   1 3 .如申請專利範圍第4項之測量樣本的光吸收特性 的裝置，其中 該光學波具有一輸入面及一輸出面， 光線係經由同一輸入面進入或再進入該光學波導，及 光線係經由同一輸出面離開或再離開該光學波導。 1 4 ·如申請專利範圍第5項之測量樣本的光吸收特性 的裝置，其中 該光學波具有一輸入面及一輸出面， 光線係經由同一輸入面進入或再進入該光學波導，及 光線係經由同一輸出面離開或再離開該光學波導。 1 5 ·如申請專利範圍第3項之測量樣本的光吸收特性 的裝置，其中 該光學波導是由透明材質製成。 1 6 .如申請專利範圍第3項之測量樣本的光吸收特性 的裝置，其中 該光學波導是一角錐形，其具有至少兩對彼此相對的 側面。 -4 - 1283742 1 7 .如申請專利範圍第1 6項之測量樣本的光吸收特性 的裝置，其中 該光學波導是一截頭的角錐形。 1 8 .如申請專利範圍第3項之測量樣本的光吸收特性 的裝置，其中 該光學波導是一圓錐形。 1 9.如申請專利範圍第1 8項之測量樣本的光吸收特性 的裝置，其中 該光學波導是一截頭圓錐形。