(57)【要約】【課題】センサヘッドだけをディスポーザブルにすることが可能で、それにより、センサシステム全体の運用コストを低減する。【解決手段】光ファイバセンサシステムのセンサヘッド接続装置（１，２）は、システム本体（１０）側に備えた光ファイバ付きコネクタ（１１，１１ａ，１１ｂ）に、当該コネクタの光ファイバ（１３，１３ａ，１３ｂ）を収容したフェルール（１２，１２ａ，１２ｂ）の先端に別のフェルールを同軸に突き当て保持可能なスリーブ内蔵アダプタ（２０，２０ａ，２０ｂ）を介して、センサヘッド（３０）側に備えた光ファイバ（３１）の接続端部（３２，３２ａ，３２ｂ）を挿抜可能な空のフェルール（１５，１５ａ，１５ｂ）を取り付けてある。【選択図】図１
2006170709.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ファイバセンサシステムにセンサヘッドを接続する方法であって、
システム本体側に備えた光ファイバ付きコネクタに、当該コネクタの光ファイバを収容したフェルールの先端に別のフェルールを同軸に突き当て保持可能なスリーブ内蔵アダプタを介して、空のフェルールを取り付け、
前記空のフェルールに、センサヘッド側に備えた光ファイバの接続端部を挿入して、前記コネクタのフェルールに収容された光ファイバと光学的に接続することを特徴とする光ファイバセンサシステムのセンサヘッド接続方法。
【請求項２】
光ファイバセンサシステムにセンサヘッドを接続する方法であって、
システム本体側に備えた一対の光ファイバ付きコネクタに、当該各コネクタの光ファイバを収容したフェルールの先端に別のフェルールを同軸に突き当て保持可能なスリーブ内蔵アダプタを介して、一対の空のフェルールをそれぞれ取り付け、
前記一対の空のフェルールに、センサヘッド側に備えた光ファイバの一対の接続端部をそれぞれ挿入して、前記一対のコネクタのフェルールに収容された光ファイバと光学的に接続することを特徴とする光ファイバセンサシステムのセンサヘッド接続方法。
【請求項３】
センサヘッド側に備えた光ファイバの前記一対の接続端部は、システム本体側からセンサヘッド側への入射光ラインと、センサヘッド側からシステム本体側への出射光ラインとに分離されていることを特徴とする請求項２記載の光ファイバセンサシステムのセンサヘッド接続方法。
【請求項４】
光ファイバセンサシステムにセンサヘッドを接続する装置であって、
システム本体側に備えた光ファイバ付きコネクタに、当該コネクタの光ファイバを収容したフェルールの先端に別のフェルールを同軸に突き当て保持可能なスリーブ内蔵アダプタを介して、センサヘッド側に備えた光ファイバの接続端部を挿抜可能な空のフェルールを取り付けた、
ことを特徴とする光ファイバセンサシステムのセンサヘッド接続装置。
【請求項５】
前記空のフェルールのフランジ部材に、センサヘッド側に備えた光ファイバの接続端部を挿入する際のガイドとなるガイド部材を備えたことを特徴とする請求項４記載の光ファイバセンサシステムのセンサヘッド接続装置。
【請求項６】
前記空のフェルールに、センサヘッド側に備えた光ファイバの接続端部をその先端が前記コネクタのフェルールに収容された光ファイバと光学的に接続されるまで挿入した位置で、当該挿入した光ファイバのケーブルと、前記空のフェルールのフランジ部材または前記ガイド部材とを着脱可能に固定する固定部材を備えたことを特徴とする請求項４または請求項５記載の光ファイバセンサシステムのセンサヘッド接続装置。
【請求項７】
光ファイバセンサシステムにセンサヘッドを接続する装置であって、
システム本体側に備えた２連の光ファイバ付きコネクタに、当該各コネクタの光ファイバを収容したフェルールの先端に別のフェルールを同軸に突き当て保持可能なスリーブ内蔵アダプタを介して、センサヘッド側に備えた光ファイバの一対の接続端部を挿抜可能な一対の空のフェルールをそれぞれ取り付けた、
ことを特徴とする光ファイバセンサシステムのセンサヘッド接続装置。
【請求項８】
前記センサヘッドは光ファイバをＵ字形に湾曲させたセンサプローブを有し、当該センサプローブの両端に前記一対の接続端部が連なることを特徴とする請求項７記載の光ファイバセンサシステムのセンサヘッド接続装置。
【請求項９】
前記一対の空のフェルールのフランジ部材に、センサヘッド側に備えた光ファイバの一対の接続端部を挿入する際のガイドとなるガイド部材をそれぞれ備えたことを特徴とする請求項７記載の光ファイバセンサシステムのセンサヘッド接続装置。
【請求項１０】
前記一対の空のフェルールに、センサヘッド側に備えた光ファイバの一対の接続端部をその先端が前記２連のコネクタのフェルールに収容された光ファイバとそれぞれ光学的に接続されるまで挿入した位置で、当該挿入した一対の光ファイバのケーブルと、前記一対の空のフェルールのフランジ部材または前記ガイド部材とを着脱可能に固定する固定部材を備えたことを特徴とする請求項７または請求項９記載の光ファイバセンサシステムのセンサヘッド接続装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば、光ファイバＳＰＲ（Surface Plasmon Resonance）センサシステムに用いて好適な光ファイバセンサシステムのセンサヘッド接続方法と、センサヘッド接続装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、表面プラズモン共鳴（ＳＰＲ：Surface Plasmon Resonance）を利用したセンサ（ＳＰＲセンサ）が注目されている。ＳＰＲセンサは、近接場光学を用いて屈折率を測定するセンサ（屈折率センサ）であり、タンパク質、ＤＮＡ、抗原抗体を高感度で検出できるため、バイオ、医療の分野で応用されている。
【０００３】
また、ＳＰＲセンサは、センサの表面状態（屈折率）に敏感なため、センサ表面で起きる反応をリアルタイムで検出できるとともに、センサ表面と接する媒体（ガス、液体など）の成分の種類や濃度の違いによる微量な変化を検出できることから、物質の同定や物質濃度の測定用センサとしての応用も期待されている。
【０００４】
図２３を用いて、ＳＰＲセンサの測定原理について説明する。このＳＰＲセンサは、ガラス基板１０１の表面に金を蒸着等で堆積させて金属薄膜１０２を成膜したものであり、ガラス基板１０１の裏面から入射角θでレーザ光を入射し、その反射光量を受光素子（図示せず）で測定するものである。
【０００５】
このようなＳＰＲセンサの金属薄膜１０２上に、被測定試料として例えばタンパク質、ペプチド、ＤＮＡ、ホルモン等の有機化合物からなる媒質１０３（屈折率ｎ）を固定しておくと、レーザ光の入射によりガラス基板１０１と金属薄膜１０２との境界面に発生するエバネセント波（evanescent wave）によって、金属薄膜１０２と媒質１０３との境界面に表面プラズモンが励起される。
【０００６】
このとき、媒質１０３上で抗原抗体反応が起きると、媒質１０３の誘電率εが変化して、エバネセント波の平面方向の波数と表面プラズモンの平面方向の波数とが一致し、共鳴現象が発生するとともに、共鳴角度も変化する。
【０００７】
このエバネセント波と表面プラズモンとの共鳴現象の発生と、共鳴角度の変化にともなって、屈折率も変化する。すなわち、媒質１０３が反応したときのみ反射光が急峻に減衰するため、この反射光を測定することで、反応の有無を知ることができる。
【０００８】
このように、ＳＰＲセンサは、抗原抗体反応をノンラベルで、かつ、リアルタイムでモニタリングできるものである。これを利用して、ＳＰＲセンサ表面に溶液を流しながら、選択的にサンプルを混入することで、共鳴角度の変化を経時的に測定して、分子間相互作用を解析することができる。
【０００９】
また、任意のタンパク質を金属薄膜１０２上に固定し、このレセプタと作用するリガンドアッセイをＳＰＲセンサ表面に流すと、共鳴角度が大きく変化する。このような現象を利用して、様々なタンパク質や化合物の群からレセプタ・リガンドの対を調査したり、組合せの反応速度を解析したりすることができる。
【００１０】
ところが、このようなＳＰＲセンサは、２次元の薄膜を利用するため、測定のための光学系が複雑になり、装置が複雑で大型化し、それにともなって必然的に高価になるなどの問題がある。
【００１１】
そこで、最近では、こうした問題を解決するものとして、光ファイバを用いたＳＰＲセンサが開発されている。このような光ファイバを用いたＳＰＲセンサとしては、反射型のもの（例えば、特許文献１参照）と、透過型のもの（例えば、特許文献２、３参照）とがある。
【００１２】
図２４は、透過型の光ファイバＳＰＲセンサの一例を示す。このバイオセンサ１１０ａは、２種類の異なるコア径を有する光ファイバを接続し、センサ部分となる光ファイバの外周に金属薄膜層を設けたものである。すなわち、コア１１１とクラッド１１２からなる第１の光ファイバと、コア１１３とクラッド１１４からなる第２の光ファイバを用意し、第２の光ファイバの両端に第１の光ファイバを融着接続し、この融着接続部と第２の光ファイバの外周に金属薄膜１１５が設けられた構成のものである。
【００１３】
この構成によれば、金属薄膜１１５上に被測定試料を配置し、光ファイバに検査光を入射すると、クラッド１１４と金属薄膜１１５の境界面１１６にエバネセント波が発生し、このエバネセント波により被測定試料と金属薄膜１１５の境界面に表面プラズモンが発生する。そしてこれらの波数の一致により共鳴現象が起き共鳴角度が変化する。これにともない屈折率も変化するので、この特性から反応の有無を知ることができる。またこの構成によれば、屈折率特性の変化から被測定試料の濃度を検出できる他、簡単かつ容易な製造方法でバイオセンサを実現することができるという利点がある。
【００１４】
図２５は、透過型の光ファイバＳＰＲセンサの別の例を示す。このバイオセンサ１１０ｂは、長尺の光ファイバのクラッド層１１２の一部を除去してコア１１１を露出させ、このコア１１１の表面に金属薄膜１１５を設けたものである。このようなバイオセンサ１１０ｂも、上記バイオセンサ１１０ａと同様に、被測定試料と金属薄膜１１５の境界面で発生した表面プラズモン共鳴現象により、所定の入射角に対する反射光強度が減衰するため、この減衰特性から被測定試料の屈折率を知ることができ、ひいては抗原抗体反応の有無を知ることができる。
【００１５】
図２６は、透過型の光ファイバＳＰＲセンサのさらに別の例を示す。このバイオセンサ１２０は、長尺の光ファイバ１２１のクラッド層の一部を除去してコアを露出させ、露出したコアファイバ部を金属層１２２で被覆して検出部を形成し、この検出部に生化学反応測定用の試料を載置して、光ファイバ１２１の端からレーザ光を入射させた際に検出部の金属層１２２に励起されるプラズモン共鳴を利用して試料における生化学反応の有無を検出するものである。この構成によれば、単純な構造で精度良く生化学反応の有無を判定することができる。
【００１６】
図２７は、反射型の光ファイバＳＰＲセンサの一例を示す。このバイオセンサ１３０は、コアファイバ部１３４とこの外周を覆うクラッド層１３３で構成される光ファイバであって、この光ファイバの先端クラッド層１３３が除去され、これにより露出したコアファイバ部１３４の外周に金属層１３５が設けられている。この金属層１３５の外周にはさらに光ファイバの軸方向と平行に、被検出対象に対して感受性を有する感受性誘電体層１３２と非感受性誘電体層１３１が設けられている。
【００１７】
この構成によれば、図２４〜図２６に示した透過型のセンサと同様に、感受性誘電体層１３２に抗原や抗体を固定化しておくことで、被検査試料が反応した場合にプラズモン共鳴による反射光強度が変化するので、この変化から被測定試料の屈折率を知ることができ、ひいては抗原抗体反応の有無を知ることができる。また、透過型のセンサに比べてセンサ部分を小さくすることができるという利点がある。
【特許文献１】特開平１１−２２３５９７号公報
【特許文献２】特開２００２−３５０３３５号公報
【特許文献３】特開２００３−５７１７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
しかしながら、上記のような従来の光ファイバＳＰＲセンサには、次のような課題があった。
【００１９】
すなわち、図２４〜図２６に示した透過型のバイオセンサ１１０ａ，１１０ｂ，１２０は、金属薄膜１１５が設けられたセンサ部の直線状態を維持して検査する必要があり、センサ部が大きくなる。また、センサ部を覆う特別な測定容器が必要となるので、装置全体が大型化する。
【００２０】
このようにセンサ部分が大きいと、例えば試験管内の液体試料を検査したい場合や、人体内部に挿入して検査を行いたい場合に、センサを挿入できず使用範囲が限られる。
【００２１】
一方、図２７に示した反射型のバイオセンサ１３０は、コアファイバ部１３４内で複数回反射されたレーザ光を検出するため、光強度の測定が困難であり、プラズモン共鳴による光吸収がどのような条件で生じているのか判定しにくい。
【００２２】
また、光ファイバの出射端から出力された光を検出する検出素子として、ビームスプリッタやカプラ等が必要になるため、これら検出素子を利用することにより生じる光減衰にともなう感度の低下を避けられず、また、装置全体が小型化できない。
【００２３】
そのうえ、透過型、反射型いずれの場合も、センサ部は被測定物に直接触れるものであるため、使用するたびに洗浄して繰り返し使うか、または、使い捨てにする必要がある。
【００２４】
ところが、センサ部を繰り返し使うには、使用するたびに洗浄しなければならないため、手間がかかって不便であり、また、センサ部を１回限りで使い捨てにするには、コストが嵩むため、センサシステム全体の運用にも支障をきたす虞れがある。
【００２５】
この発明は、上記課題を解決するために為されたものであり、センサヘッドだけをディスポーザブルにすることが可能で、それにより、センサシステム全体の運用コストを低減することのできる光ファイバセンサシステムのセンサヘッド接続方法およびその装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２６】
この発明の請求項１に係る光ファイバセンサシステムのセンサヘッド接続方法は、光ファイバセンサシステムにセンサヘッドを接続する方法であって、システム本体側に備えた光ファイバ付きコネクタに、当該コネクタの光ファイバを収容したフェルールの先端に別のフェルールを同軸に突き当て保持可能なスリーブ内蔵アダプタを介して、空のフェルールを取り付け、前記空のフェルールに、センサヘッド側に備えた光ファイバの接続端部を挿入して、前記コネクタのフェルールに収容された光ファイバと光学的に接続することを特徴とするものである。
【００２７】
この発明の請求項２に係る光ファイバセンサシステムのセンサヘッド接続方法は、光ファイバセンサシステムにセンサヘッドを接続する方法であって、システム本体側に備えた一対の光ファイバ付きコネクタに、当該各コネクタの光ファイバを収容したフェルールの先端に別のフェルールを同軸に突き当て保持可能なスリーブ内蔵アダプタを介して、一対の空のフェルールをそれぞれ取り付け、前記一対の空のフェルールに、センサヘッド側に備えた光ファイバの一対の接続端部をそれぞれ挿入して、前記一対のコネクタのフェルールに収容された光ファイバと光学的に接続することを特徴とするものである。
【００２８】
この発明の請求項３に係る光ファイバセンサシステムのセンサヘッド接続方法は、請求項２記載の光ファイバセンサシステムのセンサヘッド接続方法において、センサヘッド側に備えた光ファイバの前記一対の接続端部は、システム本体側からセンサヘッド側への入射光ラインと、センサヘッド側からシステム本体側への出射光ラインとに分離されていることを特徴とするものである。
【００２９】
この発明の請求項４に係る光ファイバセンサシステムのセンサヘッド接続装置は、光ファイバセンサシステムにセンサヘッドを接続する装置であって、システム本体側に備えた光ファイバ付きコネクタに、当該コネクタの光ファイバを収容したフェルールの先端に別のフェルールを同軸に突き当て保持可能なスリーブ内蔵アダプタを介して、センサヘッド側に備えた光ファイバの接続端部を挿抜可能な空のフェルールを取り付けた、ことを特徴とするものである。
【００３０】
この発明の請求項５に係る光ファイバセンサシステムのセンサヘッド接続装置は、請求項４記載の光ファイバセンサシステムのセンサヘッド接続装置において、前記空のフェルールのフランジ部材に、センサヘッド側に備えた光ファイバの接続端部を挿入する際のガイドとなるガイド部材を備えたことを特徴とするものである。
【００３１】
この発明の請求項６に係る光ファイバセンサシステムのセンサヘッド接続装置は、請求項４または請求項５記載の光ファイバセンサシステムのセンサヘッド接続装置において、前記空のフェルールに、センサヘッド側に備えた光ファイバの接続端部をその先端が前記コネクタのフェルールに収容された光ファイバと光学的に接続されるまで挿入した位置で、当該挿入した光ファイバのケーブルと、前記空のフェルールのフランジ部材または前記ガイド部材とを着脱可能に固定する固定部材を備えたことを特徴とするものである。
【００３２】
この発明の請求項７に係る光ファイバセンサシステムのセンサヘッド接続装置は、光ファイバセンサシステムにセンサヘッドを接続する装置であって、システム本体側に備えた２連の光ファイバ付きコネクタに、当該各コネクタの光ファイバを収容したフェルールの先端に別のフェルールを同軸に突き当て保持可能なスリーブ内蔵アダプタを介して、センサヘッド側に備えた光ファイバの一対の接続端部を挿抜可能な一対の空のフェルールをそれぞれ取り付けた、ことを特徴とするものである。
【００３３】
この発明の請求項８に係る光ファイバセンサシステムのセンサヘッド接続装置は、請求項７記載の光ファイバセンサシステムのセンサヘッド接続装置において、前記センサヘッドは光ファイバをＵ字形に湾曲させたセンサプローブを有し、当該センサプローブの両端に前記一対の接続端部が連なることを特徴とするものである。
【００３４】
この発明の請求項９に係る光ファイバセンサシステムのセンサヘッド接続装置は、請求項７記載の光ファイバセンサシステムのセンサヘッド接続装置において、前記一対の空のフェルールのフランジ部材に、センサヘッド側に備えた光ファイバの一対の接続端部を挿入する際のガイドとなるガイド部材をそれぞれ備えたことを特徴とするものである。
【００３５】
この発明の請求項１０に係る光ファイバセンサシステムのセンサヘッド接続装置は、請求項７または請求項９記載の光ファイバセンサシステムのセンサヘッド接続装置において、前記一対の空のフェルールに、センサヘッド側に備えた光ファイバの一対の接続端部をその先端が前記２連のコネクタのフェルールに収容された光ファイバとそれぞれ光学的に接続されるまで挿入した位置で、当該挿入した一対の光ファイバのケーブルと、前記一対の空のフェルールのフランジ部材または前記ガイド部材とを着脱可能に固定する固定部材を備えたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００３６】
この発明は以上のように、システム本体側に備えた光ファイバ付きコネクタに、当該コネクタの光ファイバを収容したフェルールの先端に別のフェルールを同軸に突き当て保持可能なスリーブ内蔵アダプタを介して、空のフェルールを取り付け、前記空のフェルールに、センサヘッド側に備えた光ファイバの接続端部を挿入して、前記コネクタのフェルールに収容された光ファイバと光学的に接続するように構成したので、センサヘッドだけをディスポーザブルにすることが可能で、それにより、センサシステム全体の運用コストを低減することができる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
この発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
【００３８】
図１〜図７は、この発明による光ファイバセンサシステムのセンサヘッド接続装置の一実施形態を示し、この光ファイバセンサシステムのセンサヘッド接続装置１は、図１に示すように、システム本体１０側に備えた光ファイバ付きコネクタ１１に、センサヘッド３０側に備えた光ファイバ３１の接続端部３２を接続するものである。
【００３９】
そのため、光ファイバセンサシステムのセンサヘッド接続装置１は、図２、図３に示すように、コネクタ１１に、このコネクタ１１の光ファイバ１３を収容したフェルール１２の先端に別のフェルールを同軸に突き当て保持可能なスリーブ内蔵アダプタ２０を介して、光ファイバ３１の接続端部３２を挿抜可能な空のフェルール１５を取り付けてある。
【００４０】
すなわち、スリーブ内蔵アダプタ２０は、図２〜図５に示すように、フェルール１２，１５の外径寸法に必要最小限のクリアランスを持って適合する内径寸法を有する円筒形のスリーブ２１と、フェルール１２，１５を向かい合わせにして突き当てたときの合計長さより僅かに短い全長を有する金属パイプ２２とで構成される。
【００４１】
金属パイプ２２は、両端部にフェルール１２，１５を比較的充分なクリアランスを持って挿通可能な開口２３を備え、両開口２３，２３間に、開口２３より大径で、スリーブ２１の外径寸法に実質的に等しい内径寸法を有する円筒形の中空部２４を備えている。
【００４２】
スリーブ２１は、金属パイプ２２の中空部２４の長さより僅かに短い全長を有するものであり、また、金属パイプ２２は、２分割して差し込み可能に構成してある。そのため、金属パイプ２２を割った状態で中空部２４内にスリーブ２１を収容したのち、金属パイプ２２を差し込むことで、スリーブ内蔵アダプタ２０を組み立てることができる（図４、図５参照）。
【００４３】
スリーブ内蔵アダプタ２０が組み立て状態にあるとき、スリーブ２１は、金属パイプ２２の両端のどちらにも偏らずにほぼ中央に位置し、また、スリーブ２１の軸線は、金属パイプ２２の軸線とほぼ一致する位置にある。
【００４４】
金属パイプ２２の外径寸法は、２分割される一方が、コネクタ１１の内部でフェルール１２の周囲に形成される円筒形の溝穴１４に所定深さまで差し込んで固定されるため、この所定深さ分だけが溝穴１４に収容可能な薄さに形成されるが、溝穴１４から突出する部分の外径寸法にはこのような制約はない。
【００４５】
これをまとめると、スリーブ内蔵アダプタ２０の各部の寸法は、つぎのように決められている。
【００４６】
すなわち、図６に示すように、コネクタ１１の溝穴１４に差し込む端部とは反対側の端部から、フェルール１５をそのフランジ部材１６が金属パイプ２２の端部に当たるまでスリーブ２１に挿通したうえ、図７に示すコネクタ１１の溝穴１４に差し込むと、所定深さに達する直前にフェルール１２，１５どうしが突き当って密着したのち、フェルール１５が僅かに戻されてフランジ部材１６が金属パイプ２２の端部から離れた位置で、所定深さに達して固定される（図２参照）。
【００４７】
そして、この状態のとき、スリーブ２１のほぼ中央位置で、フェルール１２，１５どうしが突き当って密着している。
【００４８】
また、光ファイバセンサシステムのセンサヘッド接続装置１は、フェルール１５のフランジ部材１６に、センサヘッド３０側に備えた光ファイバ３１の接続端部３２を挿入する際のガイドとなるガイドパイプ１７を備えている。
【００４９】
また、光ファイバセンサシステムのセンサヘッド接続装置１は、図３に示すように、フェルール１５に、あらかじめフェルール１５の長さより長く被覆を除去した光ファイバ３１の接続端部３２を、その先端がコネクタ１１のフェルール１２に収容された光ファイバ１３と光学的に接続されるまで挿入した位置で、この挿入した光ファイバ３１のケーブル３３と、フェルール１５のガイドパイプ１７とを着脱可能に固定する固定部材２５を備えている。
【００５０】
固定部材２５は、例えば、クリップのようなバネ力で挟持する構造のものを利用することができるが、これに限らず、光ファイバ３１のケーブル３３と、フェルール１５のガイドパイプ１７（またはフランジ部材１６）とを着脱可能に固定するのに適した任意の構成のものとすることが可能である。
【００５１】
さらに、システム本体１０側に備えた光ファイバ付きコネクタ１１は、例えば、システムの筐体にコネクタ１１自体を直接取り付けることもできるが、一般的には、フェルール１２に収容した光ファイバ１３の他端に適宜のコネクタ１８を装着して、このコネクタ１８をシステム筐体の入出射ポートに挿入し取り付けるものである。
【００５２】
そのため、コネクタ１８の規格は、システム筐体の入出射ポートに適合するものを採用することができる一方、コネクタ１１の規格は、システム筐体の入出射ポートの規格には依存しない。
【００５３】
すなわち、コネクタ１８として、例えば、フェルール径φ２．５ｍｍのＦＣコネクタの他、フェルール径φ３．１７５ｍｍのＳＭＡコネクタを採用することができる。一方、コネクタ１１として、例えば、フェルール径φ２．５ｍｍのＳＣコネクタの他、フェルール径φ１．２５ｍｍのＬＣコネクタやＭＵコネクタを採用することができる。
【００５４】
コネクタ１１のフェルール１２は、センサヘッド３０側の光ファイバ３１の接続端部３２を挿入するフェルール１５と組み合わせて使用するものであるから、取り扱いが容易で低コストのものが好ましく、このような観点から自由に決定することができる。
【００５５】
この光ファイバセンサシステムのセンサヘッド接続装置１は、上記のように構成してあるため、光ファイバ付きコネクタ１１にスリーブ内蔵アダプタ２０を介して取り付けてある空のフェルール１５に、ガイドパイプ１７に沿って光ファイバ３１の接続端部３２を挿入し、接続端部３２の先端が、コネクタ１１のフェルール１２に収容された光ファイバ１３と光学的に接続される位置で、光ファイバ３１のケーブル３３と、フェルール１５のガイドパイプ１７とを固定部材２５で固定する。
【００５６】
これにより、システム本体１０側の光ファイバ１３と、センサヘッド３０側の光ファイバ３１とが光学的に接続され、その結果、センサヘッド３０はシステム本体１０に光学的に組み込まれて使用されることとなる。
【００５７】
また、システム本体１０に組み込まれたセンサヘッド３０を使用後は、固定部材２５を外すだけで、センサヘッド３０側の光ファイバ３１をフェルール１５から抜き取ってセンサヘッド３０を使い捨てることができる。すなわち、センサヘッド３０はディスポーザブルとなる。
【００５８】
図８〜図１５は、この発明による光ファイバセンサシステムのセンサヘッド接続装置の他の実施形態を示し、この光ファイバセンサシステムのセンサヘッド接続装置２は、一対の光ファイバを使用する以外は、図１〜図７に示す光ファイバセンサシステムのセンサヘッド接続装置１と同様のものであるので、同様の部分には図１〜図７で使用した符号と同一の符号を付けて示すこととする。
【００５９】
この光ファイバセンサシステムのセンサヘッド接続装置２は、システム本体１０側に備えた２連の光ファイバ付きコネクタ１１ａ，１１ｂに、センサヘッド３０側に備えた光ファイバ３１の一対の接続端部３２ａ，３２ｂを接続するものである。
【００６０】
すなわち、この光ファイバセンサシステムのセンサヘッド接続装置２の場合、センサヘッド３０は、図９に示すように、光ファイバ３１をＵ字形に湾曲させたセンサプローブ４０を有し、このセンサプローブ４０の両端に一対の接続端部３２ａ，３２ｂが連なる構成のものである。
【００６１】
つまり、センサヘッド３０は、１本の光ファイバ３１を使用してそのほぼ中央にＵ字形に湾曲させたセンサプローブ４０を形成し、このセンサプローブ４０の形状を変形させる外力がかからないように保護する保護パイプ３５ａ，３５ｂを備えた一体化部材３４によって、センサプローブ４０の両端から延びる光ファイバ３１のケーブル３３ａ，３３ｂを互いに接近した平行状態に維持するように構成されている。
【００６２】
このようなＵ字形に湾曲させたセンサプローブ４０は、表面プラズモン共鳴（ＳＰＲ：Surface Plasmon Resonance）を利用したセンサ（ＳＰＲセンサ）として好適なものであり、そのため、この光ファイバセンサシステムのセンサヘッド接続装置２は、光ファイバＳＰＲセンサシステムに用いてとくに好適なものである。
【００６３】
このようなセンサヘッド３０側に備えた光ファイバ３１の一対の接続端部３２ａ，３２ｂをシステム本体１０側に接続するため、この光ファイバセンサシステムのセンサヘッド接続装置２は、図１０、図１１に示すように、２連のコネクタ１１ａ，１１ｂに、各コネクタ１１ａ，１１ｂの光ファイバ１３ａ，１３ｂを収容したフェルール１２ａ，１２ｂの先端に別のフェルールを同軸に突き当て保持可能なスリーブ内蔵アダプタ２０ａ，２０ｂを介して、光ファイバ３１の接続端部３２ａ，３２ｂを挿抜可能な空のフェルール１５ａ，１５ｂを取り付けてある。
【００６４】
スリーブ内蔵アダプタ２０ａ，２０ｂは、図１０〜図１３に示すように、フェルール１２ａ，１５ａまたはフェルール１２ｂ，１５ｂの外径寸法に必要最小限のクリアランスを持って適合する内径寸法を有する円筒形のスリーブ２１ａ，２１ｂと、フェルール１２ａ，１５ａまたはフェルール１２ｂ，１５ｂを向かい合わせにして突き当てたときの合計長さより僅かに短い全長を有する金属パイプ２２ａ，２２ｂとで構成される。
【００６５】
金属パイプ２２ａ，２２ｂは、両端部にフェルール１２ａ，１５ａまたはフェルール１２ｂ，１５ｂを比較的充分なクリアランスを持って挿通可能な開口２３ａ，２３ｂを備え、両開口２３ａ，２３ａ間または両開口２３ｂ，２３ｂ間に、開口２３ａ，２３ｂより大径で、スリーブ２１ａ，２１ｂの外径寸法に実質的に等しい内径寸法を有する円筒形の中空部２４ａ，２４ｂを備えている。
【００６６】
スリーブ２１ａ，２１ｂは、金属パイプ２２ａ，２２ｂの中空部２４ａ，２４ｂの長さより僅かに短い全長を有するものであり、また、金属パイプ２２ａ，２２ｂは、２分割して差し込み可能に構成してある。そのため、金属パイプ２２ａ，２２ｂを割った状態で中空部２４ａ，２４ｂ内にスリーブ２１ａ，２１ｂを収容したのち、金属パイプ２２ａ，２２ｂを差し込むことで、スリーブ内蔵アダプタ２０ａ，２０ｂを組み立てることができる（図４、図５参照）。
【００６７】
スリーブ内蔵アダプタ２０ａ，２０ｂが組み立て状態にあるとき、スリーブ２１ａ，２１ｂは、金属パイプ２２ａ，２２ｂの両端のどちらにも偏らずにほぼ中央に位置し、また、スリーブ２１ａ，２１ｂの軸線は、金属パイプ２２ａ，２２ｂの軸線とほぼ一致する位置にある。
【００６８】
金属パイプ２２ａ，２２ｂの外径寸法は、２分割される一方が、コネクタ１１ａ，１１ｂの内部でフェルール１２ａ，１２ｂの周囲に形成される円筒形の溝穴１４ａ，１４ｂに所定深さまで差し込んで固定されるため、この所定深さ分だけが溝穴１４ａ，１４ｂに収容可能な薄さに形成されるが、溝穴１４ａ，１４ｂから突出する部分の外径寸法にはこのような制約はない。
【００６９】
これをまとめると、スリーブ内蔵アダプタ２０ａ，２０ｂの各部の寸法は、つぎのように決められている。
【００７０】
すなわち、図１４に示すように、コネクタ１１ａ，１１ｂの溝穴１４ａ，１４ｂに差し込む端部とは反対側の端部から、フェルール１５ａ，１５ｂをそのフランジ部材１６ａ，１６ｂが金属パイプ２２ａ，２２ｂの端部に当たるまでスリーブ２１ａ，２１ｂに挿通したうえ、図１５に示すコネクタ１１ａ，１１ｂの溝穴１４ａ，１４ｂに差し込むと、所定深さに達する直前にフェルール１２ａ，１５ａまたはフェルール１２ｂ，１５ｂどうしが突き当って密着したのち、フェルール１５ａ，１５ｂが僅かに戻されてフランジ部材１６ａ，１６ｂが金属パイプ２２ａ，２２ｂの端部から離れた位置で、所定深さに達して固定される（図１０参照）。
【００７１】
そして、この状態のとき、スリーブ２１ａ，２１ｂのほぼ中央位置で、フェルール１２ａ，１５ａまたはフェルール１２ｂ，１５ｂどうしが突き当って密着している。
【００７２】
また、光ファイバセンサシステムのセンサヘッド接続装置２は、フェルール１５ａ，１５ｂのフランジ部材１６ａ，１６ｂに、センサヘッド３０側に備えた光ファイバ３１の接続端部３２ａ，３２ｂを挿入する際のガイドとなるガイドパイプ１７ａ，１７ｂを備えている。
【００７３】
また、光ファイバセンサシステムのセンサヘッド接続装置２は、図１１に示すように、フェルール１５ａ，１５ｂに、光ファイバ３１の接続端部３２ａ，３２ｂをその先端がコネクタ１１ａ，１１ｂのフェルール１２ａ，１２ｂに収容された光ファイバ１３ａ，１３ｂと光学的に接続されるまで挿入した位置で、この挿入した光ファイバ３１のケーブル３３ａ，３３ｂと、フェルール１５ａ，１５ｂのガイドパイプ１７ａ，１７ｂとを着脱可能に固定する固定部材２５ａ，２５ｂを備えている。
【００７４】
固定部材２５ａ，２５ｂは、例えば、クリップのようなバネ力で挟持する構造のものを利用することができるが、これに限らず、光ファイバ３１のケーブル３３ａ，３３ｂと、フェルール１５ａ，１５ｂのガイドパイプ１７ａ，１７ｂ（またはフランジ部材１６ａ，１６ｂ）とを着脱可能に固定するのに適した任意の構成のものとすることが可能である。
【００７５】
さらに、システム本体１０側に備えた光ファイバ付きコネクタ１１ａ，１１ｂは、例えば、システムの筐体にコネクタ１１ａ，１１ｂ自体を直接取り付けることもできるが、一般的には、フェルール１２ａ，１２ｂに収容した光ファイバ１３ａ，１３ｂの他端に適宜のコネクタ１８ａ，１８ｂを装着して、このコネクタ１８ａ，１８ｂをシステム筐体の入出射ポートに挿入し取り付けるものである。
【００７６】
そのため、コネクタ１８ａ，１８ｂの規格は、システム筐体の入出射ポートに適合するものを採用することができる一方、コネクタ１１ａ，１１ｂの規格は、システム筐体の入出射ポートの規格には依存しない。
【００７７】
すなわち、コネクタ１８ａ，１８ｂとして、例えば、フェルール径φ２．５ｍｍのＦＣコネクタの他、フェルール径φ３．１７５ｍｍのＳＭＡコネクタを採用することができる。一方、コネクタ１１ａ，１１ｂとして、例えば、フェルール径φ２．５ｍｍのＳＣコネクタの他、フェルール径φ１．２５ｍｍのＬＣコネクタやＭＵコネクタを採用することができる。
【００７８】
コネクタ１１ａ，１１ｂのフェルール１２ａ，１２ｂは、センサヘッド３０側の光ファイバ３１の接続端部３２ａ，３２ｂを挿入するフェルール１５ａ，１５ｂと組み合わせて使用するものであるから、取り扱いが容易で低コストのものが好ましく、このような観点から自由に決定することができる。
【００７９】
この光ファイバセンサシステムのセンサヘッド接続装置２は、上記のように構成してあるため、光ファイバ付きコネクタ１１ａ，１１ｂにスリーブ内蔵アダプタ２０ａ，２０ｂを介して取り付けてある空のフェルール１５ａ，１５ｂに、ガイドパイプ１７ａ，１７ｂに沿って光ファイバ３１の接続端部３２ａ，３２ｂを挿入し、接続端部３２ａ，３２ｂの先端が、コネクタ１１ａ，１１ｂのフェルール１２ａ，１２ｂに収容された光ファイバ１３ａ，１３ｂと光学的に接続される位置で、光ファイバ３１のケーブル３３ａ，３３ｂと、フェルール１５ａ，１５ｂのガイドパイプ１７ａ，１７ｂとを固定部材２５ａ，２５ｂで固定する。
【００８０】
これにより、システム本体１０側の光ファイバ１３ａ，１３ｂと、センサヘッド３０側の光ファイバ３１とが光学的に接続され、その結果、センサヘッド３０はシステム本体１０に光学的に組み込まれて使用されることとなる。
【００８１】
また、システム本体１０に組み込まれたセンサヘッド３０を使用後は、固定部材２５ａ，２５ｂを外すだけで、センサヘッド３０側の光ファイバ３１をフェルール１５ａ，１５ｂから抜き取ってセンサヘッド３０を使い捨てることができる。すなわち、センサヘッド３０はディスポーザブルとなる。
【００８２】
ここで、上記の光ファイバセンサシステムのセンサヘッド接続装置２を、光ファイバＳＰＲセンサシステムに適用した場合におけるセンサプローブ４０の一実施形態、すなわち図１６に示すＳＰＲセンサプローブ４１の製造方法について、図１８を参照して説明する。
【００８３】
この場合、ＳＰＲセンサプローブ４１に用いる光ファイバ３１としては、シングルモード光ファイバ（ＳＭＦ）、マルチモード光ファイバ（ＭＭＦ）いずれも使用することができる。また、石英系ファイバ、多成分系ファイバ、プラスチッククラッドシリカファイバ（ＰＣＳ）、全プラスチックファイバなど、いずれの種類の光ファイバでも使用可能である。さらに、グレーデッドインデックス形ファイバ、ステップインデックス形ファイバ、いずれの屈折率分布を有する光ファイバでも使用可能である。
【００８４】
例えば、石英系ファイバの場合、図１８（ａ）に示すように、コア４３を中心としてその周囲をクラッド４４が囲み、さらにクラッド４４の周囲を被覆４５が囲んで構成されている。
【００８５】
このような石英系ファイバを使用してＳＰＲセンサプローブ４１を製造するには、まず、図１８（ｂ）に示すように、被覆４５を所要長さ分だけ除去してクラッド４４を露出させる。この被覆４５の除去方法は、例えば、被覆４５を溶解する適宜の薬液に浸漬して除去するか、または、ニッパ等の工具を用いて機械的に除去する。
【００８６】
つぎに、図１８（ｃ）に示すように、露出したクラッド４４の外周を、例えばガスバーナーを用いて軟化溶融させ、石英系ファイバをＵ字形に曲げ加工して、ほぼ１８０°に湾曲した湾曲部４６を形成する。
【００８７】
つぎに、図１８（ｄ）に示すように、湾曲部４６を、例えばフッ化水素酸水溶液に一定時間浸漬させることで、クラッド４４の大部分を除去して、図１８（ｅ）に示すように、実質的にコア４３を露出させる。
【００８８】
その後、図１８（ｆ）に示すように、露出したコア４３の表面に、例えば金Ａｕ、銀Ａｇなどの導電性材料からなる金属薄膜４７を０．１μｍ以下の厚さで成膜する。この導電性金属薄膜４７の成膜方法は、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、ＣＶＤ法、熱酸化法などを用いることができる。
【００８９】
また、例えば、プラスチッククラッドシリカファイバ（ＰＣＳ）を使用してＳＰＲセンサプローブ４１を製造する場合は、図示してないが、まず、プラスチッククラッドシリカファイバを加熱してクラッド４４を分解消失させ、つぎに、露出したコア４３を軟化溶融させてＵ字形に曲げ加工し、その後、湾曲部４６の露出したコア４３の表面に、導電性金属薄膜４７を成膜する。なお、クラッド４４を分解消失させる工程と、コア４３を軟化溶融させる工程は、同時に行うことも可能である。
【００９０】
また、上記の光ファイバセンサシステムのセンサヘッド接続装置２を、光ファイバＳＰＲセンサシステムに適用した場合におけるセンサプローブ４０の他の実施形態、すなわち図１７に示すＳＰＲセンサプローブ４２の製造方法について説明する。
【００９１】
この場合は、石英系ファイバを使用してＳＰＲセンサプローブ４２を製造するには、ＳＰＲセンサプローブ４１に比べて被覆４５を除去する長さを長くし、露出したクラッド４４のほぼ中央部分を軟化溶融させて湾曲部４６を形成し、湾曲部４６およびこれに続く直線部４８を、例えばフッ化水素酸水溶液に一定時間浸漬させることでクラッド４４の大部分を除去し、露出したコア４３の表面に導電性金属薄膜４７を成膜することで、ＳＰＲセンサプローブ４２を得ることができる。
【００９２】
同様に、プラスチッククラッドシリカファイバ（ＰＣＳ）を使用してＳＰＲセンサプローブ４２を製造する場合は、ＳＰＲセンサプローブ４１に比べてクラッド４４を分解消失させる長さを長くし、露出したコア４３のほぼ中央部分を軟化溶融させてＵ字形に曲げ加工し、湾曲部４６およびこれに続く直線部４８の露出したコア４３の表面に、導電性金属薄膜４７を成膜することで、ＳＰＲセンサプローブ４２を得ることができる。
【００９３】
このようにして作製したＳＰＲセンサプローブ４１，４２を用いたセンサヘッド３０を、光ファイバＳＰＲセンサシステムのシステム本体１０に接続して、屈折率測定装置を構成した一例を図１９に示す。
【００９４】
なお、センサヘッド３０とシステム本体１０との接続は、上記したスリーブ内蔵アダプタ２０ａ，２０ｂを介して、センサヘッド３０側（すなわちＳＰＲセンサプローブ４１，４２）の光ファイバ３１と、システム本体１０側の光ファイバ１３ａ，１３ｂとを光学的に接続することで実現される。
【００９５】
この屈折率測定装置（光ファイバＳＰＲセンサシステム）５０は、システム本体１０側の一方の光ファイバ１３ａの他端コネクタ１８ａが接続される白色光源５１および分光器５２と、システム本体１０側の他方の光ファイバ１３ｂの他端コネクタ１８ｂが接続される受光素子（フォトマル）５３および測定用ＰＣ（パーソナルコンピュータ）５４とを備えている。
【００９６】
白色光源５１は、波長４００〜９００ｎｍの光を出力するものであり、分光器５２は、白色光源５１の出力波長を分光するものである。
【００９７】
光ファイバ１３ａの一端には、センサヘッド３０側の光ファイバ３１の一方の接続端部３２ａが光学的に接続されるため、白色光源５１から出力されて分光器５２で分光された光は、光ファイバ１３ａから光ファイバ３１の一方の接続端部３２ａに入射し、ＳＰＲセンサプローブ４１，４２を通って、光ファイバ３１の他方の接続端部３２ｂから、これと光学的に接続される光ファイバ１３ｂを経てその他端から出射する。
【００９８】
受光素子５３は、ＳＰＲセンサプローブ４１，４２のコア４３内を伝播して出射した透過光強度を電気信号に変換するものであり、測定用ＰＣ５４は、入射光の波長に対する透過光強度の電気信号を対応づけて記憶し、また、白色光源５１の出力強度調節、受光素子５３の制御、記憶処理およびデータ処理等を行うものである。
【００９９】
図１９に示す屈折率測定装置（光ファイバＳＰＲセンサシステム）５０を使用し、ＳＰＲセンサプローブ４１を用いて濃度の異なる被測定試料を測定した結果を図２０に示す。すなわち、図２０は、空気中の分光強度（ａ）をリファレンスとして各水溶液中での入射光（波長）に対する出射光強度を測定した吸収曲線である。
【０１００】
各水溶液の濃度は、（ｂ）グリセリン濃度０％（純水）、（ｃ）グリセリン濃度１０％、（ｄ）グリセリン濃度２０％、（ｅ）グリセリン濃度３０％、（ｆ）グリセリン濃度４０％である。
【０１０１】
このグリセリン水溶液に、プラスチッククラッドシリカファイバ（ＰＣＳ）で作製したＳＰＲセンサプローブ４１を浸し、白色光源５１から出射された光を光ファイバ３１の一端から入射しコア４３内を伝播させた。
【０１０２】
グリセリン水溶液に浸漬されたＳＰＲセンサプローブ４１は、水溶液と金属薄膜４７の反応に伴う金属薄膜４７の誘電率変化により、コア４３内部での屈折率が変化する。出射される光を受光素子５３で検出し、入射光に対する出射光の強度を測定した。このとき白色光源５１から出力される光の波長を４００〜９００ｎｍの間で可変させ、この波長変化に対応する光ファイバ出射端からの出射光強度を測定した。
【０１０３】
その結果、図２０に示すように、（ｂ）グリセリン濃度０％の場合は、波長６１０ｎｍ付近から光強度の減衰が観測され、波長６３０ｎｍ付近で光強度が最低になった。また、（ｃ）グリセリン濃度１０％の場合は、波長６５０ｎｍ付近で光強度が最低となった。また、（ｄ）グリセリン濃度２０％の場合は、波長６７０ｎｍ付近で光強度が最低となった。また、（ｅ）グリセリン濃度３０％の場合は、波長７００ｎｍ付近で光強度が最低となった。さらに、（ｆ）グリセリン濃度４０％の場合は、波長７５０ｎｍ付近で光強度が最低となった。
【０１０４】
以上の結果から、濃度が高くなるにつれ、最大共鳴波長が長波長側にシフトすることが確認された。すなわち、屈折率差に対応して吸収ピークが長波長側にシフトすることが確認できた。
【０１０５】
このようなＳＰＲセンサプローブ４１を実際に使用する場合は、あらかじめ既知の濃度で測定した分光光度曲線を記憶装置に記憶させておき、濃度不明の水溶液を測定したら、その減衰特性と測定した特性を比較し、一致する特性を分光光度曲線から選び出す。その一致度または差分から、濃度不明の水溶液の濃度を特定することができる。
【０１０６】
図１９に示す屈折率測定装置（光ファイバＳＰＲセンサシステム）５０を使用し、ＳＰＲセンサプローブ４１に代えて、ＳＰＲセンサプローブ４２を用いて濃度の異なる被測定試料を測定した結果を図２１に示す。
【０１０７】
図２１に示すように、湾曲部４６に続けて直線部４８を一定長（例えば９ｍｍ長）設けたＳＰＲセンサプローブ４２の場合は、直線部４８を設けない湾曲部４６だけのＳＰＲセンサプローブ４１に比べて、分光光度曲線が全体的に下方（光強度の低い方）にシフトし、また、各光度曲線が特徴化した。
【０１０８】
すなわち、ピークを超えた付近から上昇する過程において、ピークとの差が大きくなっている。特に（ｆ）グリセリン４０％について注目すると、図２０における（ｆ）グリセリン４０％は、曲線の変化量が緩やかでありピーク頂とそれ以降に差が生じていないが、図２１における（ｆ）グリセリン４０％は、ピーク頂からそれ以降に大きく差が生じてピークが明確化している。これはＳＰＲセンサプローブ４１よりもＳＰＲセンサプローブ４２の感度が向上している証拠といえる。
【０１０９】
また、図２０、図２１に示すＳＰＲセンサプローブ４１，４２の分光光度曲線の比較例として、従来の透過型のセンサ１１０ｂでも同様の水溶液を用い、同様の測定を行った。その結果を図２２に示す。
【０１１０】
図２２の分光光度曲線からも分かるように、各曲線のピーク短波長側の光強度がどれも同じ曲線となり特徴化していない。そのため、例えば、単色光源を使用した場合、従来のセンサでは濃度の判別はかなり難しいと考えられる。
【０１１１】
すなわち、図２１に示すＳＰＲセンサプローブ４２であれば、単色光源波長５５０ｎｍの光を入射させると、（ｆ）グリセリン４０％では、光強度０．８５の透過光強度が出射端から出射され、（ｅ）グリセリン３０％では、光強度０．８０の透過光強度が光ファイバの出射端から出射され、（ｄ）グリセリン２０％では、光強度０．７５の透過光強度が光ファイバの出射端から出射されるので、出射される光強度で水溶液の濃度を特定することができる。
【０１１２】
これに対し、図２２に示す従来のセンサ１１０ｂでは、単色光源波長５５０ｎｍを入射させると、どの水溶液であっても出射される光強度が０．８前後となり、ほとんど差が生じない。そのため、濃度特定はほぼ不可能であり、単色レーザ光源による濃度特定は困難であるといえる。
【０１１３】
なお、上記の実施形態では、光ファイバＳＰＲセンサシステムに用いてとくに好適なセンサヘッド接続装置として説明したが、この発明はこれに限定するものでなく、ＳＰＲセンサシステム以外のさまざまな用途の光ファイバセンサシステムにも広く適用可能である。
【０１１４】
また、上記の実施形態では、センサヘッド３０の使用に際して、センサヘッド３０側の光ファイバ３１の接続端部３２，３２ａ，３２ｂを、光ファイバ付きコネクタ１１，１１ａ，１１ｂに取り付けてある空のフェルール１５，１５ａ，１５ｂに挿入して固定する一方、センサヘッド３０を使用後は、センサヘッド３０側の光ファイバ３１をフェルール１５，１５ａ，１５ｂから抜き取ってセンサヘッド３０を使い捨てるものである。
【０１１５】
すなわち、センサヘッド３０はディスポーザブルである。この意味からすれば、本来、センサヘッド３０側の光ファイバ３１の接続端部３２，３２ａ，３２ｂに装着・固定されるべきフェルール１５，１５ａ，１５ｂを、光ファイバ付きコネクタ１１，１１ａ，１１ｂ側に残して何度でも繰り返し使用可能な上記のような構成は、コスト的に最善策であるといえる。
【０１１６】
しかし、この発明は上記のような構成に限定されない。すなわち、例えば、センサヘッド３０側の光ファイバ３１の接続端部３２，３２ａ，３２ｂにあらかじめフェルール１５，１５ａ，１５ｂを装着・固定してセンサヘッド３０を構成しておくことも可能である。このとき、固定部材２５，２５ａ，２５ｂは不要となり、ガイドパイプ１７，１７ａ，１７ｂも不要となる。
【０１１７】
この場合は、センサヘッド３０の使用に際して、センサヘッド３０側のフェルール１５，１５ａ，１５ｂをその先端がフェルール１２，１２ａ，１２ｂに突き当たって密着するまで、光ファイバ付きコネクタ１１，１１ａ，１１ｂのスリーブ内蔵アダプタ２０，２０ａ，２０ｂに挿通すればよい。
【０１１８】
この方法は、センサヘッド３０を使い捨てる際に、センサヘッド３０側のフェルール１５，１５ａ，１５ｂも使い捨てることになる点で、上記の実施形態に比べて不利である。その反面、フェルール１５，１５ａ，１５ｂがあらかじめ装着・固定してあることで、光ファイバ３１の接続端部３２，３２ａ，３２ｂ先端を研磨することができる。
【０１１９】
これにより、センサヘッド３０側のファイバ３１の接続端部３２，３２ａ，３２ｂ先端と、システム本体１０側の光ファイバ１３，１３ａ，１３ｂとの光学的接続特性が、上記の実施形態に比べて確実に向上する。したがって、システム本体１０側とセンサヘッド３０側との光学的接続特性に高い精度が要求される光ファイバセンサシステムに適用する場合に、とくに好適である。
【０１２０】
以上の説明から明らかなように、この発明による光ファイバセンサシステムのセンサヘッド接続装置１，２は、センサヘッド３０だけをディスポーザブルにすることが可能で、それにより、センサシステム全体の運用コストを低減することができる。
【０１２１】
また、この発明による光ファイバセンサシステムのセンサヘッド接続装置１，２は、従来の透過型のものに比べてセンサ部が小型になり、システム全体の構成を小型化、単純化することができる。
【０１２２】
さらに、従来の反射型のものに比べてビームスプリッタやカプラ等が不要になり、システム全体の測定感度を高感度化することができる。そのうえ、センサヘッド３０だけをディスポーザブルにする構成がシンプルであり、センサヘッド３０のディスポーザブル化に要するコストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１２３】
【図１】この発明による光ファイバセンサシステムのセンサヘッド接続装置の一実施形態を示す構成図である。
【図２】図１のものの要部の拡大断面図である。
【図３】図１のものの組立状態を示す拡大断面図である。
【図４】スリーブ内蔵アダプタの展開断面図である。
【図５】スリーブ内蔵アダプタの組立断面図である。
【図６】スリーブ内蔵アダプタに空のフェルールを挿通した組立態を示す断面図である。
【図７】スリーブ内蔵アダプタを差し込むコネクタの断面図である。
【図８】この発明による光ファイバセンサシステムのセンサヘッド接続装置の他の実施形態を示す構成図である。
【図９】図８のもののセンサヘッドを示す構成図である。
【図１０】図８のものの要部の拡大断面図である。
【図１１】図８のものの組立状態を示す拡大断面図である。
【図１２】スリーブ内蔵アダプタの展開断面図である。
【図１３】スリーブ内蔵アダプタの組立断面図である。
【図１４】スリーブ内蔵アダプタに空のフェルールを挿通した組立態を示す断面図である。
【図１５】スリーブ内蔵アダプタを差し込むコネクタの断面図である。
【図１６】ＳＰＲセンサプローブの一例を示す断面図である。
【図１７】ＳＰＲセンサプローブの他の例を示す断面図である。
【図１８】図１６のＳＰＲセンサプローブの製造方法を示す工程図である。
【図１９】図１６，図１７のＳＰＲセンサプローブを用いる屈折率測定装置の一例を示す概略的構成図である。
【図２０】図１６のＳＰＲセンサプローブを用いて濃度の異なる被測定試料を測定した分光強度曲線を示すグラフである。
【図２１】図１７のＳＰＲセンサプローブを用いて濃度の異なる被測定試料を測定した分光強度曲線を示すグラフである。
【図２２】従来のＳＰＲセンサプローブを用いて濃度の異なる被測定試料を測定した分光強度曲線を示すグラフである。
【図２３】ＳＰＲ現象を説明するための模式図である。
【図２４】従来の透過型センサの一例を示す断面図である。
【図２５】従来の透過型センサの他の例を示す断面図である。
【図２６】従来の透過型センサのさらに他の例を示す断面図である。
【図２７】従来の反射型センサの一例を示す断面図である。
【符号の説明】
【０１２４】
１，２  光ファイバセンサシステムのセンサヘッド接続装置
１０  システム本体
１１，１１ａ，１１ｂ  コネクタ（光ファイバ付きコネクタ）
１２，１２ａ，１２ｂ  フェルール（光ファイバを収容したフェルール）
１３，１３ａ，１３ｂ  光ファイバ
１４，１４ａ，１４ｂ  溝穴
１５，１５ａ，１５ｂ  フェルール（空のフェルール）
１６，１６ａ，１６ｂ  フランジ部材
１７，１７ａ，１７ｂ  ガイドパイプ
１８，１８ａ，１８ｂ  コネクタ
２０，２０ａ，２０ｂ  スリーブ内蔵アダプタ
２１，２１ａ，２１ｂ  スリーブ
２２，２２ａ，２２ｂ  金属パイプ
２３，２３ａ，２３ｂ  開口
２４，２４ａ，２４ｂ  中空部
２５，２５ａ，２５ｂ  固定部材
３０  センサヘッド
３１  光ファイバ
３２，３２ａ，３２ｂ  接続端部
３３，３３ａ，３３ｂ  ケーブル
３４  一体化部材
３５ａ，３５ｂ  保護パイプ
４０  センサプローブ
４１，４２  ＳＰＲセンサプローブ
４３  コア
４４  クラッド
４５  被覆
４６  湾曲部
４７  導電性金属薄膜
４８  直線部
５０  屈折率測定装置（光ファイバＳＰＲセンサシステム）
５１  白色光源
５２  分光器
５３  受光素子（フォトマル）
５４  測定用ＰＣ（パーソナルコンピュータ）
【図１】
2006170709.tif 000003
【図２】
2006170709.tif 000004
【図３】
2006170709.tif 000005
【図４】
2006170709.tif 000006
【図５】
2006170709.tif 000007
【図６】
2006170709.tif 000008
【図７】
2006170709.tif 000009
【図８】
2006170709.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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