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JP2006201115A - Optical fiber type surface plasmon resonance sensor and optical fiber type surface plasmon resonance sensor device - Google Patents

Optical fiber type surface plasmon resonance sensor and optical fiber type surface plasmon resonance sensor device Download PDF

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JP2006201115A
JP2006201115A JP2005015378A JP2005015378A JP2006201115A JP 2006201115 A JP2006201115 A JP 2006201115A JP 2005015378 A JP2005015378 A JP 2005015378A JP 2005015378 A JP2005015378 A JP 2005015378A JP 2006201115 A JP2006201115 A JP 2006201115A
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JP
Japan
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optical fiber
surface plasmon
plasmon resonance
type surface
fiber type
Prior art date
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Application number
JP2005015378A
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Japanese (ja)
Inventor
Keigo Suzuki
啓悟 鈴木
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Moritex Corp
Original Assignee
Moritex Corp
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Publication date
Application filed by Moritex Corp filed Critical Moritex Corp
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Abstract

【課題】 従来の光ファイバ型表面プラズモン共鳴センサ装置では、ブロードな共鳴吸収スペクトルしか得られず、従って表面プラズモン共鳴吸収波長を計測、解析をすることが困難である。
【解決手段】 本発明では、光ファイバを全反射条件を満たす所定角度に屈曲させ、その屈曲部分の、少なくとも山側のコアをクラッドから露出させて平面部を形成すると共に、平面部に表面プラズモン共鳴を生じさせるための金属薄膜を形成した光ファイバ型表面プラズモン共鳴センサを構成することにより、このような課題を解決した。
【選択図】 図2
PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain only a broad resonance absorption spectrum in a conventional optical fiber type surface plasmon resonance sensor device, and therefore, it is difficult to measure and analyze a surface plasmon resonance absorption wavelength.
In the present invention, an optical fiber is bent at a predetermined angle that satisfies the total reflection condition, and at least a peak-side core of the bent portion is exposed from the clad to form a flat portion, and surface plasmon resonance is formed in the flat portion. Such a problem has been solved by constructing an optical fiber type surface plasmon resonance sensor in which a metal thin film for generating the above is formed.
[Selection] Figure 2

Description

本発明は、光ファイバ型表面プラズモン共鳴センサ及び光ファイバ型表面プラズモン共鳴センサ装置に関するものである。   The present invention relates to an optical fiber type surface plasmon resonance sensor and an optical fiber type surface plasmon resonance sensor device.

金属中においては、自由電子が集団的に振動して、プラズマ波と呼ばれる粗密波が生じる。この金属表面に生じる粗密波を量子化したものは表面プラズモンと呼ばれている。   In the metal, free electrons collectively vibrate to generate a dense wave called a plasma wave. Quantized coarse waves generated on the metal surface are called surface plasmons.

この表面プラズモンが光波によって励起される現象を利用して、試料中の物質を検出する表面プラズモン共鳴センサ装置が、従来から種々提案されている。   Various surface plasmon resonance sensor devices that detect a substance in a sample by utilizing the phenomenon that the surface plasmon is excited by a light wave have been proposed.

それらの中で特に良く知られているものとして、例えば図8に概念図を示している、クレッチマン(Kretschmann)配置として称される光学系を用いたものが挙げられる。   Particularly well-known among them is, for example, one using an optical system called a Kretschmann arrangement, whose conceptual diagram is shown in FIG.

この系では、図8に示すようにプリズムaの表面に、金や銀等の金属薄膜bを形成し、プリズムaの側から金属薄膜bとの界面に向かって、全反射条件を満たす角度、即ち入射角度θで入射光cを照射すると、ある特定の入射角度θspの時に金属薄膜bに表面プラズモンfが励起されるというものである。   In this system, as shown in FIG. 8, a metal thin film b such as gold or silver is formed on the surface of the prism a, and an angle that satisfies the total reflection condition from the prism a side toward the interface with the metal thin film b. That is, when the incident light c is irradiated at the incident angle θ, the surface plasmon f is excited on the metal thin film b at a specific incident angle θsp.

金属薄膜bに表面プラズモンが励起されると、それに光エネルギが共鳴吸収されるため、例えば図9に示すように、プリズムaと金属薄膜bの界面で全反射する反射光dの強度が著しく低下する。尚、図9は、図3の構成における入射角度θと反射光dの強度、この場合は反射率との関係を示すものである。   When surface plasmon is excited on the metal thin film b, light energy is resonantly absorbed thereby, so that the intensity of the reflected light d totally reflected at the interface between the prism a and the metal thin film b is significantly reduced, as shown in FIG. To do. FIG. 9 shows the relationship between the incident angle θ and the intensity of the reflected light d, in this case, the reflectance in the configuration of FIG.

ここで、表面プラズモン共鳴が生じる入射角度θは、金属薄膜bと接触している測定部eの媒質密度に依存する関係があるため、この光学系から反射される反射光dの強度が特異的に低下する反射角度を求めることにより、表面プラズモン共鳴現象の有無と、この現象が生じているときの入射角度θを求めることが可能となり、従って測定部eの媒質の密度、即ち金属薄膜bの表面の質量の変化を検出することができる。   Here, since the incident angle θ at which surface plasmon resonance occurs depends on the medium density of the measurement unit e in contact with the metal thin film b, the intensity of the reflected light d reflected from the optical system is specific. By calculating the reflection angle that decreases to the above, it is possible to determine the presence or absence of the surface plasmon resonance phenomenon and the incident angle θ when this phenomenon occurs, and accordingly, the density of the medium of the measurement unit e, that is, the metal thin film b Changes in the surface mass can be detected.

このように表面プラズモン共鳴現象を利用することにより、金属薄膜bの表面の質量の微少な変化を、金属薄膜bの表面プラズモン共鳴吸収による光の強度の変化又は表面プラズモン共鳴吸収が生じる入射角度θの変化を鋭敏に検出することができ、例えば1ピコグラムレベルの非常に微少な量の質量変化をも検出することが可能となる。   By utilizing the surface plasmon resonance phenomenon in this way, a slight change in the mass of the surface of the metal thin film b is caused by a change in light intensity due to surface plasmon resonance absorption of the metal thin film b or an incident angle θ at which surface plasmon resonance absorption occurs. Change can be detected with high sensitivity. For example, even a very small amount of mass change of 1 picogram level can be detected.

このため表面プラズモン共鳴センサは、一般的な計測方法では計測が困難な微少量変化を扱う生化学分野に応用されている。   For this reason, the surface plasmon resonance sensor is applied to the biochemical field that handles minute changes that are difficult to measure by a general measurement method.

表面プラズモン共鳴センサとしては、種々の型式のものが提案されているが、その一つとして光ファイバを利用したものがある。   Various types of surface plasmon resonance sensors have been proposed, and one of them uses an optical fiber.

例えば特許文献1及び特許文献2は光ファイバ型表面プラズモン共鳴センサを使用した装置の一例を示すものであり、その構成を図10を参照して説明すると次の通りである。   For example, Patent Literature 1 and Patent Literature 2 show an example of an apparatus using an optical fiber type surface plasmon resonance sensor, and its configuration will be described with reference to FIG.

符号gは光ファイバ、例えばステップインデックス型マルチモード光ファイバであり、図中拡大して示しているように、その先端において、クラッドhを除去してコアiを露出させ、その露出したコアiの表面に金属薄膜jを形成して、センサを構成している。そして先端にセンサ部kを構成した光ファイバgは、ビームスプリッタlを介して光源m側の光ファイバnと検出器o側の光ファイバpに接続して光ファイバ型表面プラズモン共鳴センサ装置を構成している。尚、符号qは集光レンズである。   Reference numeral g denotes an optical fiber, for example, a step index type multimode optical fiber. As shown in an enlarged view in the drawing, the core i is exposed by removing the cladding h at the tip, and the exposed core i A metal thin film j is formed on the surface to constitute a sensor. An optical fiber g having a sensor portion k at the tip is connected to an optical fiber n on the light source m side and an optical fiber p on the detector o side through a beam splitter l to constitute an optical fiber type surface plasmon resonance sensor device. is doing. The symbol q is a condenser lens.

このような光ファイバ型表面プラズモン共鳴センサ装置では、センサ部kに対して試料を所定位置に置き、光源mから集光レンズqを経て光ファイバnに白色光を導入し、ビームスプリッタlを介して光ファイバgに導入する。そして、センサ部kからの反射光をビームスプリッタlから光ファイバpを経て検出器oに導入し、その波長特性を検出する。即ち、これは、表面プラズモン共鳴センサの光の波長依存性を利用したもので、センサ部kのコアiと金属薄膜jとの界面の入射角度θが一定であるとき、波長分散に関する共鳴吸収スペクトルが得られる。こうして表面プラズモン共鳴吸収波長を計測、解析することで、試料の微少量の質量変化を検出することを図るものである。
特許第2938973号公報 特開平11−223597号公報
In such an optical fiber type surface plasmon resonance sensor device, a sample is placed at a predetermined position with respect to the sensor part k, white light is introduced from the light source m through the condenser lens q to the optical fiber n, and the beam splitter l is used. Are introduced into the optical fiber g. Then, the reflected light from the sensor unit k is introduced from the beam splitter l through the optical fiber p to the detector o, and its wavelength characteristic is detected. That is, this utilizes the wavelength dependence of light of the surface plasmon resonance sensor, and when the incident angle θ at the interface between the core i of the sensor part k and the metal thin film j is constant, the resonance absorption spectrum relating to wavelength dispersion. Is obtained. By measuring and analyzing the surface plasmon resonance absorption wavelength in this way, a very small amount of mass change of the sample is detected.
Japanese Patent No. 29389973 Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-223597

以上に説明した従来の光ファイバ型表面プラズモン共鳴センサ装置では、光ファイバgに入射した光は、その光ファイバgの特性により、様々な入射角度成分を持っており、得られる表面プラズモン共鳴吸収スペクトルは、夫々の入射角度成分の足し合わせになるため、ブロードな共鳴吸収スペクトルしか得られず、従って表面プラズモン共鳴吸収波長を計測、解析をすることが困難である。   In the conventional optical fiber type surface plasmon resonance sensor device described above, the light incident on the optical fiber g has various incident angle components depending on the characteristics of the optical fiber g, and the obtained surface plasmon resonance absorption spectrum is obtained. Since each of the incident angle components is added, only a broad resonance absorption spectrum can be obtained. Therefore, it is difficult to measure and analyze the surface plasmon resonance absorption wavelength.

一方、光ファイバgに導入された光がセンサ部kにおいて反射するためには、一定以上の長さが必要であり、それ以下では表面プラズモン共鳴吸収による光強度の変化を検出することができないのに対して、従来のものでは、一定以上の長さのコアの露出した表面、即ち曲面に金属薄膜を形成しなければならないため、均一な金属薄膜を形成するのが非常に困難である。   On the other hand, in order for the light introduced into the optical fiber g to be reflected by the sensor unit k, a certain length or more is required, and below that, a change in light intensity due to surface plasmon resonance absorption cannot be detected. On the other hand, in the prior art, it is very difficult to form a uniform metal thin film because the metal thin film must be formed on the exposed surface of the core of a certain length or longer, that is, a curved surface.

また、表面プラズモン共鳴センサ装置は、主な用途として生化学反応を対象とした計測に用いられるのであるが、この際には、生化学反応以外の物質がセンサ部に物理的に吸着する等の要因によっても共鳴吸収スペクトルに変化を生じてしまうため、目的の生化学反応を検出するセンサと、参照とするセンサの、最低限2つ以上のチャンネルが必要である。   In addition, the surface plasmon resonance sensor device is mainly used for measurement targeting biochemical reactions. In this case, substances other than biochemical reactions are physically adsorbed on the sensor unit. Since the resonance absorption spectrum is also changed depending on factors, at least two channels of a sensor for detecting a target biochemical reaction and a reference sensor are required.

しかしながら上述した従来のものでは、2チャンネル以上のセンサを構成しようとすると、装置全体が2つ以上必要となってしまい、スペースやコスト等の観点から現実的ではない。
本発明は、このような課題を解決することを目的とするものである。
However, in the conventional device described above, if two or more channels of sensors are to be configured, two or more devices are required, which is not realistic from the viewpoints of space and cost.
The present invention aims to solve such problems.

上述した課題を解決するために、本発明では、まず光ファイバを全反射条件を満たす所定角度に屈曲させ、その屈曲部分の、少なくとも山側のコアをクラッドから露出させて平面部を形成すると共に、平面部に表面プラズモン共鳴を生じさせるための金属薄膜を形成した光ファイバ型表面プラズモン共鳴センサを提案する。   In order to solve the above-described problems, in the present invention, first, the optical fiber is bent to a predetermined angle that satisfies the total reflection condition, and at least the peak-side core of the bent portion is exposed from the clad to form a plane portion, An optical fiber type surface plasmon resonance sensor is proposed in which a metal thin film for generating surface plasmon resonance is formed on a flat surface.

そして本発明では、上記センサにおいて、コアは、平面部のみをクラッドから露出させて金属薄膜を形成すること、又はコアは、屈曲部分と、その近傍をクラッドから露出させた構成とすることを提案する。   In the present invention, in the above sensor, it is proposed that the core has a structure in which only the flat portion is exposed from the clad to form a metal thin film, or the core has a bent portion and its vicinity exposed from the clad. To do.

また本発明では、以上のセンサにおいて、光ファイバの屈曲部分及びその近傍を、金属薄膜を形成した部分を除いて遮光性膜により覆った構成とすることを提案する。   In the present invention, it is proposed that the above-described sensor has a configuration in which the bent portion of the optical fiber and its vicinity are covered with a light-shielding film except for the portion where the metal thin film is formed.

そして本発明では、上記のセンサにおいて、遮光性膜は金属膜、有機物膜、又は無機物膜とすることを提案する。   In the present invention, it is proposed that in the above sensor, the light-shielding film is a metal film, an organic film, or an inorganic film.

次に本発明では、以上に説明した光ファイバ型表面プラズモン共鳴センサを構成する光ファイバの一端側に白色光又は赤外光又はレーザなどの単色光を入射する光源部を配置すると共に、他端側に、上記屈曲部分を通った光を検出する検出部を配置した光ファイバ型表面プラズモン共鳴センサ装置を提案する。   Next, in the present invention, a light source unit for injecting monochromatic light such as white light, infrared light, or laser is disposed on one end side of the optical fiber constituting the optical fiber type surface plasmon resonance sensor described above, and the other end An optical fiber type surface plasmon resonance sensor device is proposed in which a detector for detecting light passing through the bent portion is disposed on the side.

また本発明では、上記の装置において、光源部を配置した一端側から検出部を配置した他端側に至る光ファイバの複数個所に、上述した光ファイバ型表面プラズモン共鳴センサを構成することを提案する。   The present invention also proposes that the above-described optical fiber type surface plasmon resonance sensor is configured at a plurality of positions of the optical fiber from the one end side where the light source unit is arranged to the other end side where the detection unit is arranged in the above-described apparatus. To do.

また本発明では、上記装置において、複数個所に構成する光ファイバ型表面プラズモン共鳴センサは、単体の光ファイバ型表面プラズモン共鳴センサの複数を直列に接続して構成することを提案する。   The present invention also proposes that the optical fiber type surface plasmon resonance sensor configured at a plurality of locations in the above apparatus is configured by connecting a plurality of single optical fiber type surface plasmon resonance sensors in series.

さらに本発明では、上記装置において、複数個所に構成する光ファイバ型表面プラズモン共鳴センサは、屈曲部分の角度と、金属薄膜の素材と、金属薄膜の厚さの、少なくとも一つを異ならせた構成とすることを提案する。   Further, in the present invention, in the above-described apparatus, the optical fiber type surface plasmon resonance sensor configured at a plurality of locations has a configuration in which at least one of the angle of the bent portion, the material of the metal thin film, and the thickness of the metal thin film is different. Propose that.

以上の本発明によれば、光ファイバ中を導波する光の最も強い光成分を、上述したクレッチマン配置における入射角度θとすることができ、表面プラズモン共鳴吸収の強度が大きいため、先鋭な共鳴吸収スペクトルを得ることができる。   According to the present invention described above, the strongest light component of the light guided in the optical fiber can be the incident angle θ in the Kretschmann arrangement described above, and the intensity of surface plasmon resonance absorption is large, so that sharp resonance An absorption spectrum can be obtained.

また表面プラズモン共鳴を起こさせる金属薄膜は、光ファイバのコアに形成した平面部に形成するため、膜厚の均一性を得やすい。   Further, since the metal thin film that causes surface plasmon resonance is formed on the flat portion formed in the core of the optical fiber, it is easy to obtain a uniform film thickness.

光ファイバの屈曲部分及びその近傍を、金属薄膜を形成した部分を除いて遮光性膜により覆った構成とすれば、金属薄膜を形成した平面部以外での表面プラズモン共鳴の生成を抑制することができる。このため、平面部での表面プラズモン共鳴のみを測定することとなり、共鳴吸収スペクトルがブロードとなることを防ぐことができる。   If the bent portion of the optical fiber and the vicinity thereof are covered with a light-shielding film except for the portion where the metal thin film is formed, the generation of surface plasmon resonance other than the flat portion where the metal thin film is formed can be suppressed. it can. For this reason, only the surface plasmon resonance in the plane portion is measured, and the resonance absorption spectrum can be prevented from becoming broad.

本発明では、光源部を配置した一端側から検出部を配置した他端側に至る光ファイバの複数個所に、上述した光ファイバ型表面プラズモン共鳴センサを構成することにより、光ファイバ型表面プラズモン共鳴センサの多チャンネル化を容易に実現できる。この多チャンネル化では、複雑な光学系の調整を必要とせず、装置コストも安価である。   In the present invention, the above-described optical fiber type surface plasmon resonance sensor is configured at a plurality of locations on the optical fiber from one end side where the light source unit is arranged to the other end side where the detection unit is arranged, thereby providing an optical fiber type surface plasmon resonance. A multi-channel sensor can be easily realized. This multi-channel configuration does not require complicated adjustment of the optical system, and the apparatus cost is low.

次に本発明を、実施例を示す図面を参照して詳細に説明する。
図1は本発明を適用した光ファイバ型表面プラズモン共鳴センサ装置の実施例を模式的に示す系統図である。
符号1は光ファイバであり、2はこの光ファイバ1に形成したセンサ部を示すものである。センサ部2は、図2又は図3に拡大して示すように、光ファイバ1を全反射条件を満たす所定角度θに屈曲させ、その屈曲部分3の、少なくとも山側のコア4をクラッド5から露出させて平面部6を形成すると共に、平面部6に表面プラズモン共鳴を生じさせるための金属薄膜7を形成した構成である。
Next, the present invention will be described in detail with reference to the drawings showing embodiments.
FIG. 1 is a system diagram schematically showing an embodiment of an optical fiber type surface plasmon resonance sensor device to which the present invention is applied.
Reference numeral 1 denotes an optical fiber, and 2 denotes a sensor portion formed in the optical fiber 1. 2 or 3, the sensor unit 2 bends the optical fiber 1 to a predetermined angle θ satisfying the total reflection condition, and exposes at least the peak-side core 4 of the bent portion 3 from the clad 5. In this configuration, the flat portion 6 is formed, and a metal thin film 7 for generating surface plasmon resonance is formed on the flat portion 6.

コア4のクラッド5からの露出の仕方は、図2に示すように、平面部6のみをクラッド5から露出させて金属薄膜7を形成しても良いし、また図3に示すように、平面部6のみならず、屈曲部分3と、その近傍をクラッド5から露出させても良い。   As shown in FIG. 2, the core 4 may be exposed from the clad 5 to form the metal thin film 7 as shown in FIG. 2, or as shown in FIG. Not only the portion 6 but also the bent portion 3 and its vicinity may be exposed from the clad 5.

また図3に2点鎖線で示すように、屈曲部分3及びその近傍の光ファイバ1を、金属薄膜を形成した部分を除いて、金属膜、有機物膜又は無機物膜等の材質の遮光性膜8により覆うのが好ましい。   Further, as shown by a two-dot chain line in FIG. 3, the light-shielding film 8 made of a material such as a metal film, an organic film, or an inorganic film is formed on the bent portion 3 and the optical fiber 1 in the vicinity thereof except for a portion where a metal thin film is formed. It is preferable to cover with.

また平面部6に形成する金属薄膜7は、金、銀、銅又はアルミニウム等の適宜の金属を、既知の成膜方法により形成することができる。   Moreover, the metal thin film 7 formed in the plane part 6 can form appropriate metals, such as gold | metal | money, silver, copper, or aluminum, with a known film-forming method.

このようにセンサ部2を形成した光ファイバ1の一端側に光を入射する光源部9を配置すると共に、他端側に、上記センサ部2、即ち屈曲部分3を通った光を検出する検出部10を配置して光ファイバ型表面プラズモン共鳴センサ装置を構成する。   In this way, a light source unit 9 for entering light is arranged on one end side of the optical fiber 1 on which the sensor unit 2 is formed, and detection is performed for detecting light passing through the sensor unit 2, that is, the bent portion 3 on the other end side. The optical fiber type surface plasmon resonance sensor device is configured by arranging the portion 10.

図において光源部9は、光源11と集光レンズ12とから構成しているが、光源部9の構成は適宜である。例えば、光源部9は、光ファイバ1に白色光を入射させるものとする他、赤外光や単色光を入射させるものとすることができる。   In the figure, the light source unit 9 is composed of a light source 11 and a condenser lens 12, but the configuration of the light source unit 9 is appropriate. For example, the light source unit 9 can make white light incident on the optical fiber 1 and can also make infrared light or monochromatic light incident.

また図において検出部10は、光強度の検出器13と、検出器13によって検出した光強度から、共鳴吸収スペクトルを生成するコンピュータ14とから構成している。検出器13は光強度を検出する適宜の構成を適用できるが、例えば分光器やプリズムやグレーティングを介してCCD素子やPD(フォトダイオード)アレイ等で構成することができる。   In the figure, the detection unit 10 includes a light intensity detector 13 and a computer 14 that generates a resonance absorption spectrum from the light intensity detected by the detector 13. The detector 13 can be applied with an appropriate configuration for detecting the light intensity. For example, the detector 13 can be configured with a CCD element, a PD (photodiode) array, or the like via a spectroscope, a prism, or a grating.

以上の構成において、光源11から出射した光、例えば白色光や赤外光あるいは単色光は、集光レンズ12を経て光ファイバ1に入射し、この光ファイバ1を伝搬して屈曲部分3、即ちセンサ部2に至る。   In the above configuration, light emitted from the light source 11, such as white light, infrared light, or monochromatic light, enters the optical fiber 1 through the condenser lens 12, propagates through the optical fiber 1, that is, the bent portion 3, that is, The sensor unit 2 is reached.

センサ部2に至った光は、所定の角度θで屈曲させられた屈曲部分3において、平面部6により全反射して通過し、この際、平面部6に形成された金属薄膜7に表面プラズモンを励起する。次いで検出器13まで伝搬して、そこで光強度が測定されると共にコンピュータ14により共鳴吸収スペクトルが生成される。   The light reaching the sensor unit 2 passes through the bent portion 3 bent at a predetermined angle θ by being totally reflected by the plane portion 6. At this time, the surface plasmon is applied to the metal thin film 7 formed on the plane portion 6. Excited. It then propagates to the detector 13 where the light intensity is measured and a resonance absorption spectrum is generated by the computer 14.

センサ部2は、このように上述したクレッチマン配置における入射角度θに相当する角度で屈曲されているため、光ファイバ中を導波する光の最も強い光成分を、上述したクレッチマン配置における入射角度θとすることができ、表面プラズモン共鳴吸収の強度が大きいため、先鋭な共鳴吸収スペクトルを得ることができる。   Since the sensor unit 2 is bent at an angle corresponding to the incident angle θ in the Kretschmann arrangement described above, the strongest light component of the light guided through the optical fiber is changed to the incident angle θ in the Kretschmann arrangement described above. Since the intensity of surface plasmon resonance absorption is large, a sharp resonance absorption spectrum can be obtained.

こうして本発明では、表面プラズモン共鳴現象を利用して、金属薄膜7の表面の質量の微少な変化を、金属薄膜7の表面プラズモン共鳴吸収による光の強度の変化又は表面プラズモン共鳴吸収が生じる入射角度θの変化を鋭敏に検出することができる。   Thus, in the present invention, by utilizing the surface plasmon resonance phenomenon, a slight change in the mass of the surface of the metal thin film 7 is changed to an incident angle at which a change in light intensity due to surface plasmon resonance absorption of the metal thin film 7 or surface plasmon resonance absorption occurs. A change in θ can be detected with high sensitivity.

また本発明では、表面プラズモン共鳴を起こさせる金属薄膜7は、光ファイバ1のコア4に形成した平面部6に形成するため、膜厚の均一性を得やすく、従って高精度の測定を可能とする。   In the present invention, since the metal thin film 7 that causes surface plasmon resonance is formed on the flat portion 6 formed on the core 4 of the optical fiber 1, it is easy to obtain a uniform film thickness, thus enabling high-precision measurement. To do.

そして本発明では、光ファイバ1の屈曲部分3及びその近傍を、金属薄膜7を形成した部分を除いて遮光性膜8により覆った構成とすれば、金属薄膜7を形成した平面部6以外での表面プラズモン共鳴の生成を抑制することができ、このため、平面部6での表面プラズモン共鳴のみを測定することとなり、共鳴吸収スペクトルがブロードとなることを防ぐことができる。   And in this invention, if it is set as the structure which covered the bending part 3 and its vicinity of the optical fiber 1 with the light-shielding film | membrane 8 except the part in which the metal thin film 7 was formed, it will become except the plane part 6 in which the metal thin film 7 was formed. Therefore, only surface plasmon resonance at the plane portion 6 is measured, and the resonance absorption spectrum can be prevented from becoming broad.

以上の装置の具体的測定方法を説明すると次の通りである。
まず、光源部9により光ファイバ1に白色光を入射して導波させ、センサ部2を透過した光の波長スペクトルを検出部10にて測定する。
A specific measuring method of the above apparatus will be described as follows.
First, white light is incident on the optical fiber 1 by the light source unit 9 to be guided, and the wavelength spectrum of the light transmitted through the sensor unit 2 is measured by the detection unit 10.

次いで金属薄膜7を形成したコア4の平面部6を、基準とする溶液中に浸した後の透過光の波長スペクトルを検出部10にて測定し、正規化して表面プラズモン共鳴吸収スペクトルを得ると共に最も吸収率の高い波長を共鳴波長とする。   Next, the wavelength portion of the transmitted light after the planar portion 6 of the core 4 on which the metal thin film 7 is formed is immersed in a reference solution is measured by the detection portion 10 and normalized to obtain a surface plasmon resonance absorption spectrum. The wavelength having the highest absorption rate is defined as the resonance wavelength.

次いで金属薄膜7を形成したコア4の平面部6を、測定する試料の溶液中に浸した後の透過光の波長スペクトルを検出部10にて測定し、表面プラズモン共鳴吸収スペクトルを得ると共に最も吸収率の高い共鳴波長を求め、基準とする溶液における共鳴波長との差を解析することにより屈折率変化を検出して、これから試料の質量変化等を測定することができる。   Next, the wavelength portion of the transmitted light after the planar portion 6 of the core 4 on which the metal thin film 7 is formed is immersed in the solution of the sample to be measured is measured by the detection portion 10 to obtain the surface plasmon resonance absorption spectrum and the most absorption. A change in refractive index can be detected by obtaining a high resonance wavelength and analyzing the difference from the resonance wavelength in the reference solution, and the change in mass of the sample can be measured from this.

また、上述した共鳴波長との差が極微小な場合、共鳴波長近傍での任意波長の光強度の変化より屈折率変化を算出して、これから試料の質量変化等を測定することができる。   In addition, when the difference from the resonance wavelength described above is extremely small, a change in refractive index can be calculated from a change in light intensity at an arbitrary wavelength in the vicinity of the resonance wavelength, and a change in mass of the sample can be measured therefrom.

上述したように表面プラズモン共鳴センサ装置は、主な用途として生化学反応を対象とした計測に用いられるのであるが、この際には、生化学反応以外の物質がセンサ部に物理的に吸着する等の要因によっても共鳴吸収スペクトルに変化を生じてしまうため、目的の生化学反応を検出するセンサと、参照とするセンサの、最低限2つ以上のチャンネルが必要である。本発明は、この多チャンネル化を容易に行えるものであり、以下にその実施例を説明する。   As described above, the surface plasmon resonance sensor device is used for measurement intended for biochemical reaction as a main application. In this case, substances other than biochemical reaction are physically adsorbed on the sensor unit. Since the resonance absorption spectrum is also changed by factors such as the above, at least two channels of a sensor for detecting a target biochemical reaction and a reference sensor are required. The present invention can easily achieve this multi-channeling, and an example thereof will be described below.

図4は本発明を適用した光ファイバ型表面プラズモン共鳴センサ装置の他の実施例を模式的に示す系統図である。この実施例では図1に示す装置において、光源部9を配置した一端側から検出部10を配置した他端側に至る光ファイバ1の複数個所に上記センサ部2(2a,2b,2c,…)を構成したものであり、図1の構成と同様な構成要素には同一の符号を付して重複する説明は省略する。   FIG. 4 is a system diagram schematically showing another embodiment of the optical fiber type surface plasmon resonance sensor device to which the present invention is applied. In this embodiment, in the apparatus shown in FIG. 1, the sensor units 2 (2a, 2b, 2c,...) Are arranged at a plurality of locations on the optical fiber 1 from one end side where the light source unit 9 is arranged to the other end side where the detection unit 10 is arranged. ), The same components as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.

上記複数個所の上記センサ部2(2a,2b,2c,…)は、一つの光ファイバ1に一体に構成しても良いし、上記センサ部2を構成した単体としての複数の光ファイバ1を接続して構成することもできる。後者のものでは、共鳴波長の異なるセンサ部2を有する複数の光ファイバ1を、市販の光コネクタ15等を介して簡易に直列に接続が可能であり、その個数や、夫々の共鳴波長の選択も容易であり、また複雑な光学系の調整を必要とせず、装置コストも安価である。   The plurality of sensor portions 2 (2a, 2b, 2c,...) May be integrated with one optical fiber 1, or a plurality of optical fibers 1 as a single unit constituting the sensor portion 2 may be formed. It can also be connected and configured. In the latter case, a plurality of optical fibers 1 having sensor units 2 having different resonance wavelengths can be easily connected in series via a commercially available optical connector 15 or the like, and the number and selection of each resonance wavelength can be selected. In addition, it does not require complicated adjustment of the optical system, and the apparatus cost is low.

上述したとおり、表面プラズモン共鳴吸収のピーク波長は、入射角度θ、金属薄膜7の膜種及び金属薄膜7の膜厚の影響を受けるため、上記複数個所の上記センサ部2(2a,2b,2c,…)は、屈曲部分3の角度θと、金属薄膜7の素材と、金属薄膜7の厚さの、少なくとも一つを異ならせた構成とする。   As described above, the peak wavelength of surface plasmon resonance absorption is affected by the incident angle θ, the film type of the metal thin film 7 and the film thickness of the metal thin film 7, and therefore the sensor units 2 (2a, 2b, 2c) at the plurality of locations. ,... Are configured such that at least one of the angle θ of the bent portion 3, the material of the metal thin film 7, and the thickness of the metal thin film 7 is different.

このように共鳴波長の異ならせた、例えば2つのセンサ部2を、光源部9から検出部10に至る光ファイバ1に構成することにより、図6に示すように、共鳴吸収スペクトルには、夫々に対応した2つの共鳴吸収ピークが現れ、2つのチャンネルを1つの光源部9と検出部10によって測定することが可能となる。また3つのセンサ部2を、光源部9から検出部10に至る光ファイバ1に構成することにより、図7に示すように、共鳴吸収スペクトルには、夫々に対応した3つの共鳴吸収ピークが現れ、3つのチャンネルを1つの光源部9と検出部10によって測定することが可能となる。   By configuring, for example, two sensor units 2 having different resonance wavelengths in the optical fiber 1 from the light source unit 9 to the detection unit 10, as shown in FIG. Two resonance absorption peaks corresponding to the above appear, and two channels can be measured by one light source unit 9 and one detection unit 10. Further, by configuring the three sensor units 2 in the optical fiber 1 extending from the light source unit 9 to the detection unit 10, as shown in FIG. 7, three corresponding resonance absorption peaks appear in the resonance absorption spectrum. Three channels can be measured by one light source unit 9 and detection unit 10.

図5は複数個所の上記センサ部2(2a,2b,2c,…)の夫々の屈曲部分3(3a,3b,3c,…)の角度θ(θ1,θ2,θ3,…)を変えることにより、共鳴吸収のピーク波長を異ならせた例を示すものである。 FIG. 5 shows the angles θ (θ 1 , θ 2 , θ 3 ,...) Of the bent portions 3 (3a, 3b, 3c,...) Of the sensor portions 2 (2a, 2b, 2c,. This shows an example in which the peak wavelength of resonance absorption is varied by changing.

次に、マルチチャンネル化した光ファイバ型表面プラズモン共鳴センサ装置を用いて、生化学反応の検出を行う手順を説明する。
まず、共鳴吸収波長の異なるセンサ部2を有する複数の光ファイバ1を上記光コネクタ15等で直列に接続するのであるが、これらの光ファイバ1は、生化学反応を生じる生化学物質が上記平面部6の金属薄膜7上に配置して表面修飾した光ファイバ1と、表面修飾をしていない光ファイバ1を用いる。
Next, a procedure for detecting a biochemical reaction using a multi-channel optical fiber type surface plasmon resonance sensor device will be described.
First, a plurality of optical fibers 1 having sensor portions 2 having different resonance absorption wavelengths are connected in series by the optical connector 15 or the like. In these optical fibers 1, a biochemical substance that causes a biochemical reaction is planar. An optical fiber 1 that is disposed on the metal thin film 7 of the portion 6 and is surface-modified and an optical fiber 1 that is not surface-modified are used.

金属薄膜7上に表面修飾した生化学物質は、試料中に特異的に反応する成分を有する場合、この成分と反応して金属薄膜7上に微少な質量をもたらす。この質量の変化は、対応するチャンネルの共鳴吸収のピーク波長の変化として検出される。この際、実際には、物理吸着等も同時に起こるため、表面修飾されていないセンサ部2を有する光ファイバに対応するチャンネルにおいて生じた共鳴吸収のピーク波長の変化を、検出目的の生化学反応以外の要因による変化として、波長変化の差を解析することで、目的の生化学反応の有無、特定成分の有無を判断することができる。   When the biochemical substance whose surface has been modified on the metal thin film 7 has a component that specifically reacts in the sample, it reacts with this component to cause a minute mass on the metal thin film 7. This change in mass is detected as a change in the peak wavelength of resonance absorption in the corresponding channel. In this case, since physical adsorption or the like actually occurs at the same time, the change in the peak wavelength of resonance absorption occurring in the channel corresponding to the optical fiber having the sensor unit 2 that is not surface-modified is considered to be other than the biochemical reaction for detection. By analyzing the difference in wavelength change as a change due to the above factor, it is possible to determine the presence or absence of the target biochemical reaction and the presence or absence of a specific component.

また本発明では、以上に述べたように、共通の光源部9と検出部10により、複数のチャンネルに関して同時測定が可能であるため、用いた全ての共鳴波長変化を、間欠的に、例えば数十ミリ秒毎に連続的に測定することで、目的成分の有無だけでなく、目的の生化学反応に関する動力学的知見を得ることも可能である。   In the present invention, as described above, since the common light source unit 9 and the detection unit 10 can simultaneously measure a plurality of channels, all the resonance wavelength changes used are intermittently measured, for example, several times. By continuously measuring every 10 milliseconds, it is possible to obtain not only the presence or absence of the target component but also kinetic knowledge regarding the target biochemical reaction.

本発明の光ファイバ型表面プラズモン共鳴センサは、以上のとおり、光ファイバを全反射条件を満たす所定角度に屈曲させ、その屈曲部分の、少なくとも山側のコアをクラッドから露出させて平面部を形成すると共に、平面部に表面プラズモン共鳴を生じさせるための金属薄膜を形成している構成であるため、以下に示すような多くの特徴があり、産業上の利用可能性が大である。   As described above, the optical fiber type surface plasmon resonance sensor of the present invention bends the optical fiber at a predetermined angle that satisfies the total reflection condition, and exposes at least the mountain-side core of the bent portion from the clad to form a flat portion. At the same time, since the metal thin film for generating surface plasmon resonance is formed on the plane portion, there are many features as described below, and the industrial applicability is great.

1.光ファイバ中を導波する光の最も強い光成分を、上述したクレッチマン配置における入射角度θとすることができ、表面プラズモン共鳴吸収の強度が大きいため、先鋭な共鳴吸収スペクトルを得ることができる。
2.表面プラズモン共鳴を起こさせる金属薄膜は、光ファイバのコアに形成した平面部に形成するため、膜厚の均一性を得やすい。
3.光ファイバの屈曲部分及びその近傍を、金属薄膜を形成した部分を除いて遮光性膜により覆った構成とすれば、金属薄膜を形成した平面部以外での表面プラズモン共鳴の生成を抑制することができ、このため、平面部での表面プラズモン共鳴のみを測定することとなり、共鳴吸収スペクトルがブロードとなることを防ぐことができる。
4.光源部を配置した一端側から検出部を配置した他端側に至る光ファイバの複数個所に、上述した光ファイバ型表面プラズモン共鳴センサを構成することにより、光ファイバ型表面プラズモン共鳴センサの多チャンネル化を容易に実現できる。この多チャンネル化では、複雑な光学系の調整を必要とせず、装置コストも安価である。
1. The strongest light component of the light guided in the optical fiber can be the incident angle θ in the Kretschmann arrangement described above, and since the intensity of surface plasmon resonance absorption is large, a sharp resonance absorption spectrum can be obtained.
2. Since the metal thin film that causes surface plasmon resonance is formed on the flat surface formed in the core of the optical fiber, it is easy to obtain a uniform film thickness.
3. If the bent portion of the optical fiber and the vicinity thereof are covered with a light-shielding film except for the portion where the metal thin film is formed, the generation of surface plasmon resonance other than the flat portion where the metal thin film is formed can be suppressed. For this reason, only surface plasmon resonance at the plane portion is measured, and the resonance absorption spectrum can be prevented from becoming broad.
4). By configuring the above-described optical fiber type surface plasmon resonance sensor at a plurality of positions of the optical fiber from one end side where the light source unit is arranged to the other end side where the detection unit is arranged, the multi-channel of the optical fiber type surface plasmon resonance sensor Can be easily realized. This multi-channel configuration does not require complicated adjustment of the optical system, and the apparatus cost is low.

本発明を適用した光ファイバ型表面プラズモン共鳴センサ装置の実施例を模式的に示す系統図である。It is a systematic diagram showing an example of an optical fiber type surface plasmon resonance sensor device to which the present invention is applied typically. 図1のセンサ部の一例の拡大図である。It is an enlarged view of an example of the sensor part of FIG. 図1のセンサ部の他例の拡大図である。It is an enlarged view of the other example of the sensor part of FIG. 本発明を適用した光ファイバ型表面プラズモン共鳴センサ装置の他の実施例を模式的に示す系統図である。It is a systematic diagram which shows typically the other Example of the optical fiber type surface plasmon resonance sensor apparatus to which this invention is applied. 図4のセンサ部の一例の拡大図である。It is an enlarged view of an example of the sensor part of FIG. 多チャンネル化したセンサ部における共鳴吸収スペクトルの一例図である。It is an example figure of the resonance absorption spectrum in the sensor part made multi-channel. 多チャンネル化したセンサ部における共鳴吸収スペクトルの他例図である。It is another example figure of the resonance absorption spectrum in the sensor part made multi-channel. 表面プラズモン共鳴センサの動作の概念図を示すものである。The conceptual diagram of operation | movement of a surface plasmon resonance sensor is shown. 表面プラズモン共鳴吸収を示す入射角度と反射率の対応関係図である。FIG. 6 is a correspondence diagram between an incident angle and reflectance indicating surface plasmon resonance absorption. 従来の光ファイバ型表面プラズモン共鳴センサ装置の一例を示す系統図である。It is a systematic diagram which shows an example of the conventional optical fiber type surface plasmon resonance sensor apparatus.

符号の説明Explanation of symbols

1 光ファイバ
2(2a,2b,2c,…) センサ部
3(3a,3b,3c,…) 屈曲部分
4 コア
5 クラッド
6 平面部
7 金属薄膜
8 遮光性膜
9 光源部
10 検出部
11 光源
12 集光レンズ
13 検出器
14 コンピュータ
15 光コネクタ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Optical fiber 2 (2a, 2b, 2c, ...) Sensor part 3 (3a, 3b, 3c, ...) Bending part 4 Core 5 Clad 6 Plane part 7 Metal thin film 8 Light-shielding film 9 Light source part 10 Detection part 11 Light source 12 Condenser lens 13 Detector 14 Computer 15 Optical connector

Claims (13)

光ファイバを全反射条件を満たす所定角度に屈曲させ、その屈曲部分の、少なくとも山側のコアをクラッドから露出させて平面部を形成すると共に、平面部に表面プラズモン共鳴を生じさせるための金属薄膜を形成した光ファイバ型表面プラズモン共鳴センサ An optical fiber is bent at a predetermined angle satisfying the total reflection condition, and at least a core on the peak side of the bent portion is exposed from the clad to form a flat portion, and a metal thin film for generating surface plasmon resonance in the flat portion is formed. Optical fiber type surface plasmon resonance sensor formed コアは、平面部のみをクラッドから露出させて金属薄膜を形成した請求項1に記載の光ファイバ型表面プラズモン共鳴センサ The optical fiber type surface plasmon resonance sensor according to claim 1, wherein the core has a metal thin film formed by exposing only a flat portion from the clad. コアは、屈曲部分と、その近傍をクラッドから露出させた請求項1に記載の光ファイバ型表面プラズモン共鳴センサ The optical fiber type surface plasmon resonance sensor according to claim 1, wherein the core has a bent portion and its vicinity exposed from the clad. 光ファイバの屈曲部分及びその近傍を、金属薄膜を形成した部分を除いて遮光性膜により覆った請求項1〜3までのいずれか1項に記載の光ファイバ型表面プラズモン共鳴センサ The optical fiber type surface plasmon resonance sensor according to any one of claims 1 to 3, wherein a bent portion of the optical fiber and its vicinity are covered with a light-shielding film except for a portion where a metal thin film is formed. 遮光性膜は金属膜である請求項4に記載の光ファイバ型表面プラズモン共鳴センサ 5. The optical fiber type surface plasmon resonance sensor according to claim 4, wherein the light shielding film is a metal film. 遮光性膜は有機物膜である請求項4に記載の光ファイバ型表面プラズモン共鳴センサ 5. The optical fiber type surface plasmon resonance sensor according to claim 4, wherein the light shielding film is an organic film. 遮光性膜は無機物膜である請求項4に記載の光ファイバ型表面プラズモン共鳴センサ 5. The optical fiber type surface plasmon resonance sensor according to claim 4, wherein the light shielding film is an inorganic film. 請求項1〜7までのいずれか1項に記載の光ファイバ型表面プラズモン共鳴センサを構成する光ファイバの一端側に白色光を入射する光源部を配置すると共に、他端側に、上記屈曲部分を通った光を検出する検出部を配置した光ファイバ型表面プラズモン共鳴センサ装置 A light source part for injecting white light is disposed on one end side of the optical fiber constituting the optical fiber type surface plasmon resonance sensor according to any one of claims 1 to 7, and the bent portion is disposed on the other end side. -Optic surface plasmon resonance sensor device having a detector for detecting light passing through 請求項1〜7までのいずれか1項に記載の光ファイバ型表面プラズモン共鳴センサを構成する光ファイバの一端側に赤外光を入射する光源部を配置すると共に、他端側に、上記屈曲部分を通った光を検出する検出部を配置した光ファイバ型表面プラズモン共鳴センサ装置 A light source unit for injecting infrared light is disposed on one end side of the optical fiber constituting the optical fiber type surface plasmon resonance sensor according to any one of claims 1 to 7, and the bent portion is disposed on the other end side. An optical fiber type surface plasmon resonance sensor device provided with a detecting portion for detecting light passing through the portion 請求項1〜7までのいずれか1項に記載の光ファイバ型表面プラズモン共鳴センサを構成する光ファイバの一端側にレーザなどの単色光を入射する光源部を配置すると共に、他端側に、上記屈曲部分を通った光を検出する検出部を配置した光ファイバ型表面プラズモン共鳴センサ装置 While arranging the light source part which injects monochromatic light, such as a laser, in the one end side of the optical fiber which constitutes the optical fiber type surface plasmon resonance sensor according to any one of claims 1 to 7, on the other end side, An optical fiber type surface plasmon resonance sensor device provided with a detecting portion for detecting light passing through the bent portion. 光源部を配置した一端側から検出部を配置した他端側に至る光ファイバの複数個所に請求項1〜7までのいずれか1項に記載の光ファイバ型表面プラズモン共鳴センサを構成した請求項8,9又は10に記載の光ファイバ型表面プラズモン共鳴センサ装置 The optical fiber type surface plasmon resonance sensor according to any one of claims 1 to 7, wherein the optical fiber surface plasmon resonance sensor according to any one of claims 1 to 7 is formed at a plurality of positions of an optical fiber extending from one end side where the light source unit is arranged to the other end side where the detection unit is arranged. The optical fiber type surface plasmon resonance sensor device according to 8, 9 or 10 複数個所に構成する光ファイバ型表面プラズモン共鳴センサは、単体の光ファイバ型表面プラズモン共鳴センサの複数を直列に接続して構成した請求項11に記載の光ファイバ型表面プラズモン共鳴センサ装置 12. The optical fiber type surface plasmon resonance sensor device according to claim 11, wherein the optical fiber type surface plasmon resonance sensor configured at a plurality of locations is configured by connecting a plurality of single optical fiber type surface plasmon resonance sensors in series. 複数個所に構成する光ファイバ型表面プラズモン共鳴センサは、屈曲部分の角度と、金属薄膜の素材と、金属薄膜の厚さの、少なくとも一つを異ならせた構成とした請求項11に記載の光ファイバ型表面プラズモン共鳴センサ装置
12. The light according to claim 11, wherein the optical fiber type surface plasmon resonance sensor configured at a plurality of positions is configured such that at least one of an angle of the bent portion, a material of the metal thin film, and a thickness of the metal thin film is different. Fiber type surface plasmon resonance sensor device
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104655525A (en) * 2015-01-22 2015-05-27 李学金 Specific gravity hydrometer
KR101753898B1 (en) * 2016-03-15 2017-07-04 서울대학교산학협력단 Apparatus for excitation of surface plasmon wave
CN106918579A (en) * 2017-03-31 2017-07-04 王利兵 Multi-channel fiber optic surface plasmon resonance spectrometer
CN108535220A (en) * 2018-07-17 2018-09-14 河南师范大学 Wedge shaped tip nanostructure integrated optical fiber surface plasma resonance biochemical sensor
CN108982422A (en) * 2018-07-17 2018-12-11 河南师范大学 Self-correcting conical end face surface plasma resonance integrated biochemical sensor

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104655525A (en) * 2015-01-22 2015-05-27 李学金 Specific gravity hydrometer
KR101753898B1 (en) * 2016-03-15 2017-07-04 서울대학교산학협력단 Apparatus for excitation of surface plasmon wave
CN106918579A (en) * 2017-03-31 2017-07-04 王利兵 Multi-channel fiber optic surface plasmon resonance spectrometer
CN106918579B (en) * 2017-03-31 2023-08-25 王利兵 Multi-channel optical fiber type surface plasma resonance spectrometer
CN108535220A (en) * 2018-07-17 2018-09-14 河南师范大学 Wedge shaped tip nanostructure integrated optical fiber surface plasma resonance biochemical sensor
CN108982422A (en) * 2018-07-17 2018-12-11 河南师范大学 Self-correcting conical end face surface plasma resonance integrated biochemical sensor
CN108982422B (en) * 2018-07-17 2024-02-27 河南师范大学 Self-calibrating conical end surface plasma resonance integrated biochemical sensor
CN108535220B (en) * 2018-07-17 2024-02-27 河南师范大学 Wedge-shaped tip nanostructure integrated optical fiber surface plasma resonance biochemical sensor

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