[发明专利]光波导、和使用该光波导的SPR传感器元件与比色传感器元件

说明书

技术领域

本发明涉及光波导，和各自使用所述光波导的SPR传感器元件和比色传感器元件。

背景技术

迄今为止，在化学分析和生物化学分析等的领域中，已使用包括光纤维的表面等离子共振(SPR)传感器。在包括光纤维的SPR传感器中，金属薄膜形成于光纤维的尖端部的外周面上，并且分析样品固定至要导入光的光纤维。在被导入的光中，具有特定波长的光在金属薄膜中产生表面等离子共振，因此光强度衰减。在此类SPR传感器中，产生表面等离子共振的光的波长通常根据例如固定至光纤维的分析样品的折射率而改变。因此，当测量在产生表面等离子共振之后光强度衰减时的波长时，可以确定产生表面等离子共振的光的波长。进一步，当检测光强度衰减时的波长的变化时，可以证实产生表面等离子共振的光的波长也已变化，因此可以确认分析样品的折射率的变化。结果，此类SPR传感器可以用于各种化学分析和生物化学分析，例如样品浓度的测量和免疫反应的检测。

在包括光纤维的SPR传感器中，光纤维的尖端部具有微细的圆筒状，因此存在的问题在于：难以形成金属薄膜并且使分析样品固定至光纤维。为了解决上述问题，例如，已经提议了包括透过光的芯和覆盖芯的包覆的SPR传感器元件，其中延伸至芯的表面的通孔形成在包覆的规定的位置处，并且金属薄膜形成于芯的表面上对应于通孔的位置处(例如，专利文献1)。在此类SPR传感器元件中，容易在芯的表面上形成产生表面等离子共振的金属薄膜并且使分析样品固定至表面上。然而，在此类SPR传感器中，裂纹可能在通过将清漆固化而形成包覆的过程中形成于包覆的表面中。当通过含卤素的树脂材料的使用来形成包覆时，裂纹更容易出现(例如，专利文献2)。

引用列表

专利文献

[PTL1]JP2000-19100A

[PTL2]JP2010-84150A

发明内容

发明要解决的问题

作出本发明以便解决上述现有技术的问题，并且本发明的目的是提供防止包层中裂纹的出现的光波导，以及各自使用所述光波导的SPR传感器元件和比色传感器元件。

用于解决问题的方案

作为由本发明的发明人进行的对裂纹出现的机理的研究的结果，推测出因为由于形成包覆的树脂的高的表面硬度，树脂的固化收缩的应力等易于集中在包覆的表面上，所以裂纹会出现。于是，本发明人发现了裂纹的出现可以通过将包覆的表面硬度调节至规定的范围来防止。因而，本发明人完成了本发明。

即，根据本发明的一个实施方案，提供了一种光波导，其包括：包层；和芯层，所述芯层埋设在所述包层中以致所述芯层的至少一个表面露出，其中所述包层的表面硬度是HB至2H。

在本发明的一个实施方案中，所述包层包含包层形成树脂和分散在所述包层形成树脂中的颗粒。

在本发明的一个实施方案中，在所述包层中的所述颗粒的填充率是2％至50％。

在本发明的一个实施方案中，所述颗粒的平均粒径(φ)是200nm至2.5μm。

在本发明的一个实施方案中，所述包层的贮能模量是0.3GPa以下。

在本发明的一个实施方案中，所述包层形成树脂包含卤素。

根据本发明的另一个方面，提供了一种SPR传感器元件。本发明的SPR传感器元件包括所述光波导。

根据本发明的又一个方面，提供了一种比色传感器元件。本发明的比色传感器元件包括所述光波导。

发明的效果

根据本发明，可提供防止包层中裂纹的出现的光波导，以及各自使用所述光波导的SPR传感器元件和比色传感器元件。

附图说明

图1是说明根据本发明的优选实施方案的光波导的示意性透视图。

图2是根据本发明的优选实施方案的SPR传感器元件的示意性透视图。

图3是图2中说明的SPR传感器元件的沿着线Ia-Ia的示意性截面图。

图4是根据本发明的优选实施方案的比色传感器元件的示意性透视图。

图5是图4中说明的比色传感器元件的沿着线Ib-Ib的示意性截面图。

图6是说明本发明的光波导的制造方法的一个实例的示意图。

具体实施方式

[A.光波导]