[发明专利]光器件及分析装置

说明书

技术领域

本发明涉及光器件及分析装置等。

背景技术

近年来，用于医疗诊断或食品饮料的检查等中的传感器的需求增长，需要开发高灵敏度且小型的传感器。为了满足这样的需要，以电化学方法为首的各种类型的传感器得到研究。其中，因能集成化、低成本、不挑剔测定环境等理由，对使用表面等离子体共振的传感器的关注不断增长。

例如，专利文献1中公开了通过金属周期结构使光与表面等离子激元耦合的表面等离子体共振传感器。

[专利文献1]日本特开2007-240361号公报

发明内容

[发明要解决的课题]

然而，在该传感器中，由于表面等离子体的共振条件对光的入射角度选择性大，只有特定的入射角的光才与表面等离子激元耦合。因此，存在只有被物镜汇聚的光的一部分与表面等离子激元耦合从而不能获得充分的传感灵敏度这一课题。

根据本发明的若干方式，能够提供能提高光与表面等离子激元的耦合效率的光器件。

[解决课题的手段]

本发明的一方式涉及如下的光器件：包括沿着与假想平面平行的方向排列导电体突起而成的突起群，上述突起群中上述突起的排列周期至少包括第一周期及与上述第一周期不同的第二周期，上述第一周期及上述第二周期是比入射光的波长λ1短的周期。

根据本发明的一方式，导电体的突起群沿着相对假想平面平行的方向排列。该突起群的排列周期至少包括比入射光的波长λ1短的第一周期及第二周期。因此，提高光与表面等离子激元的耦合效率等成为可能。

另外，在本发明的一方式中，上述突起群具有以上述第一周期排列的第一突起群以及以上述第二周期排列的第二突起群，上述第一突起群设置在第一区域，上述第二突起群可设置在与上述第一区域邻接的第二区域。

另外，在本发明的一方式中，上述突起群具有以从上述第一周期逐步增长或缩短的第一可变周期排列的第一突起群、以及以从上述第二周期逐步增长或缩短的第二可变周期排列的第二突起群，上述第一突起群设置在第一区域，上述第二突起群可设置在与上述第一区域邻接的第二区域。

另外，在本发明的一方式中，也可以是从上述第一区域到上述第二区域，上述第一突起群及上述第二突起群的周期逐步增长或缩短。

根据这些本发明的一方式，能够以至少包括第一周期及与第一周期不同的第二周期的周期排列突起群。

另外，在本发明的一方式中，上述入射光包括以相对朝向上述假想平面的垂线成第一角度而入射的光、以及以相对朝向上述假想平面的垂线成不同于上述第一角度的第二角度而入射的光，以上述第一角度入射的光入射到以上述第一周期排列的突起，以上述第二角度入射的光入射到以上述第二周期排列的突起，并且，设定上述突起群的材质、上述第一周期、上述第二周期、上述第一角度与上述第二角度，以使以上述第一周期排列的突起处的表面等离子体共振的共振波长以及以上述第二周期排列的突起处的上述表面等离子体共振的共振波长为上述波长λ1。

这样，能够使以第一周期排列的突起中的上述表面等离子体共振的共振波长和以第二周期排列的突起中的表面等离子体共振的共振波长成为与入射光的波长λ1相同的波长。因此，能够使第一入射角度的入射光和第二入射角度的入射光与表面等离子激元耦合。

另外，在本发明的一方式中，上述第一周期可以是比上述第二周期长的周期。

另外，在本发明的一方式中，上述第一周期可以是比上述第二周期短的周期。

根据这些本发明的一方式，能够设定第一周期与第二周期的大小关系。因此，能调整表面等离子激元的传播方向。

另外，在本发明的一方式中，上述突起群可排列在同一排列方向上。

另外，在本发明的一方式中，上述突起群排列成条纹状，在整个条纹状排列上，上述突起群的排列方向是同一直线方向。

另外，在本发明的一方式中，上述突起群被排列成同心圆状，上述突起群的排列方向是同心圆状排列的径向方向。

根据这些本发明的一方式，能够沿着与基材的表面平行的方向在同一排列方向上排列突起群。

另外，在本发明的一方式中，上述突起群的排列方向是与上述入射光的偏振方向相同的方向。

另外，在本发明的一方式中，上述入射光是直线偏振光，上述突起群的排列方向是与上述直线偏振光的偏振方向相同的方向。

另外，在本发明的一方式中，上述入射光是径向偏振光，上述突起群的排列方向是与上述径向偏振光的偏振方向相同的方向。

根据这些本发明的一方式，能沿着与入射光的偏振方向相同的方向排列突起群。