(57)【要約】本発明は、干渉縞の非位置測定を測定することによって、干渉構成要素（たとえば、平面導波路構造）の定性的特性を決定する方法、または、干渉構成要素（たとえば、平面導波路構造）が暴露された注目の刺激の定性的特性を決定するプロセスに関する。
2005520153.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
干渉構成要素の定性的特性を決定する方法であって、
（Ａ）前記干渉構成要素を電磁放射で照射して、干渉縞を生成するステップと、
（Ｂ）前記干渉縞の非位置特性を測定するステップと、
（Ｃ）前記干渉縞の前記非位置特性を前記干渉構成要素の前記定性的特性に関係付けるステップとを含む方法。
【請求項２】
前記干渉構成要素が、平面導波路構造であり、
（ａ）注目の刺激の導入または変化によって生じる局所的環境の変化に対する可測応答を平面２次導波路において誘起することができる１つまたは複数の感知層、および、前記感知層が前記注目の刺激の導入または変化によって生じる前記局所的環境の変化に対する可測応答を誘起することができない平面非活性２次導波路、
または、（ｂ）前記注目の刺激の導入または変化によって生じる前記局所的環境の変化に対する可測応答を示すことができる平面感知導波路、および、前記注目の刺激の導入または変化によって生じる前記局所的環境の変化に対する可測応答を示すことが実質的にできない平面非活性導波路を含み、前記方法が、
（Ａ）前記平面導波路構造を電磁放射で照射して、干渉縞を生成するステップと、
（Ｂ）前記干渉縞の非位置特性を測定するステップと、
（Ｃ）前記干渉縞の前記非位置特性を前記平面導波路構造の前記定性的特性に関係付けるステップとを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記干渉縞の前記非位置特性が、縞の周期である、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記定性的特性が、前記干渉構成要素の状況である、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記ステップ（Ｃ）が、
（Ｃ１）縞の周期を計算するステップと、
（Ｃ２）前記ステップ（Ｃ１）において計算された縞の周期を、前記ステップ（Ｂ）において測定された縞の周期と比較するステップと、
（Ｃ３）前記ステップ（Ｃ２）の前記比較の結果を、前記干渉構成要素の状況に関係付けるステップとを含む、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記ステップ（Ｃ１）から（Ｃ３）までが、開始時に実施される、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記定性的特性が、前記平面２次導波路と前記平面非活性２次導波路との距離、または前記平面感知導波路と前記非活性導波路との距離である、請求項３に記載の方法。
【請求項８】
前記定性的特性が、前記電磁放射の波長である、請求項３に記載の方法。
【請求項９】
前記干渉縞の前記非位置特性が、縞包絡線の形状である、請求項１または２に記載の方法。
【請求項１０】
前記定性的特性が、前記測定手段に対する前記平面導波路構造の角度である、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記干渉縞の前記非位置特性が、縞包絡線の位置である、請求項１または２に記載の方法。
【請求項１２】
前記定性的特性が、前記測定手段に対する前記平面導波路構造の横方向位置合わせである、請求項１２に記載の方法。
【請求項１３】
前記干渉縞の前記非位置特性が、前記干渉縞のコントラストである、請求項１または２に記載の方法。
【請求項１４】
前記コントラストが、外側縞包絡線の最大値と内側縞包絡線の最大値との強度の差である、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記定性的特性が、前記干渉構成要素からの散乱損である、請求項１３または１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記干渉縞の前記非位置特性が、前記縞より下の積分である、請求項１または２に記載の方法。
【請求項１７】
前記定性的特性が、前記干渉構成要素を通過する前記電磁放射のパワーである、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記干渉縞の前記非位置特性が、全体としての干渉パターンである、請求項１または２に記載の方法。
【請求項１９】
前記定性的特性が、前記平面導波路構造の状況であり、ステップ（Ｃ）が、
（Ｃ１）理想的な干渉パターンを計算するステップと、
（Ｃ２）前記ステップ（Ｃ１）において計算された前記理想的な干渉パターンを、前記ステップ（Ｂ）において測定された干渉パターンと比較するステップと、
（Ｃ３）前記ステップ（Ｃ２）の前記比較の結果を、前記平面導波路構造の状況に関係付けるステップとを含む、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記ステップ（Ｃ１）から（Ｃ３）までが、開始時に実施される、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
局所的環境における注目の刺激の定性的特性を決定するプロセスであって、前記プロセスが、
（Ａ）前記注目の刺激の導入または変化によって生じる前記局所的環境の変化に対する可測応答を示すことができる干渉構成要素を提供するステップと、
（Ｂ）前記注目の刺激を前記局所的環境に導入するステップと、
（Ｃ）前記干渉構成要素を電磁放射で照射して、干渉縞を生成するステップと、
（Ｄ）前記干渉縞の非位置特性を測定するステップと、
（Ｅ）前記干渉縞の前記非位置特性を、前記注目の刺激の前記定性的特性に関係付けるステップとを含むプロセス。
【請求項２２】
前記干渉構成要素が、平面導波路構造であり、
（ａ）前記注目の刺激の導入または変化によって生じる前記局所的環境の変化に対する可測応答を平面２次導波路において誘起することができる１つまたは複数の感知層、および、前記感知層が前記注目の刺激の導入または変化によって生じる前記局所的環境の変化に対する可測応答を誘起することができない平面非活性２次導波路、
または、（ｂ）前記注目の刺激の導入または変化によって生じる前記局所的環境の変化に対する可測応答を示すことができる平面感知導波路、および、前記注目の刺激の導入または変化によって生じる前記局所的環境の変化に対する可測応答を示すことが実質的にできない平面非活性導波路を含む、請求項２１に記載のプロセス。
【請求項２３】
前記ステップ（Ａ）が、
（Ａ’）前記干渉構成要素を電磁放射で照射して、第１干渉縞を生成するステップと、
（Ａ’’）前記第１干渉縞の非位置特性を測定するステップとを含み、
前記ステップ（Ｃ）、（Ｄ）、および（Ｅ）が、
（Ｃ）前記干渉構成要素を電磁放射で照射して、第２干渉縞を生成するステップと、
（Ｄ）前記第２干渉縞の非位置特性を測定するステップと、
（Ｅ）前記第１干渉縞および前記第２干渉縞の前記非位置特性を、前記注目の刺激の前記定性的特性に関係付けるステップとをさらに含む、請求項２１または２２に記載のプロセス。
【請求項２４】
前記ステップ（Ａ）、（Ａ’）、および（Ａ’’）が、開始時に実施される、請求項２３に記載のプロセス。
【請求項２５】
前記干渉縞の前記非位置特性が、前記縞のコントラストである、請求項２１から２４のいずれかに記載のプロセス。
【請求項２６】
前記コントラストが、外側縞包絡線の最大値と内側縞包絡線の最大値との強度の差である、請求項２５に記載のプロセス。
【請求項２７】
前記定性的特性が、前記注目の刺激の非ランダム沈着の程度である、請求項２５または２６に記載のプロセス。
【請求項２８】
前記非ランダム沈着が、核形成である、請求項２７に記載のプロセス。
【請求項２９】
前記定性的特性が、前記注目の刺激による電磁放射の吸収度である、請求項２５または２６に記載のプロセス。
【請求項３０】
前記注目の刺激が、発色団または蛍光体である、請求項２９に記載のプロセス。
【請求項３１】
前記定性的特性が、屈折率の虚数成分である、請求項２５または２６に記載のプロセス。
【請求項３２】
前記定性的特性が、前記注目の刺激の吸光係数である、請求項２５または２６に記載のプロセス。
【請求項３３】
前記ステップ（Ｃ）、（Ｄ）、および（Ｅ）が、
（Ｃ１）前記干渉構成要素をＴＥモードの電磁放射で照射して、第１干渉縞を生成するステップと、
（Ｃ２）前記干渉構成要素をＴＭモードの電磁放射で照射して、第２干渉縞を生成するステップと、
（Ｄ１）前記第１干渉縞の非位置特性を測定するステップと、
（Ｄ２）前記２次干渉縞の非位置特性を測定するステップと、
（Ｅ）前記第１干渉縞の前記非位置特性および前記第２干渉縞の前記非位置特性を、前記注目の刺激の前記定性的特性に関係付けることを含む、請求項２１から３２のいずれかに記載のプロセス。
【請求項３４】
前記ステップ（Ａ）が、
（Ａ１）前記干渉構成要素をＴＥモードの電磁放射で照射して、第１干渉縞を生成するステップと、
（Ａ２）前記干渉構成要素をＴＭモードの電磁放射で照射して、第２干渉縞を生成するステップと、
（Ａ３）前記第１干渉縞の非位置特性を測定するステップと、
（Ａ４）前記第２干渉縞の非位置特性を測定するステップとを含み、
前記ステップ（Ｃ１）、（Ｃ２）、（Ｄ１）、（Ｄ２）、および（Ｅ）が、
（Ｃ１）前記干渉構成要素をＴＥモードの電磁放射で照射して、第３干渉縞を生成するステップと、
（Ｃ２）前記干渉構成要素をＴＭモードの電磁放射で照射して、第４干渉縞を生成するステップと、
（Ｄ１）前記第３干渉縞の非位置特性を測定するステップと、
（Ｄ２）前記第４干渉縞の非位置特性を測定するステップと、
（Ｅ）前記第１干渉縞、前記第２干渉縞、前記第３干渉縞、および前記第４干渉縞の前記非位置特性を、前記注目の刺激の前記定性的特性に関係付けるステップとを含む、請求項３３に記載のプロセス。
【請求項３５】
前記干渉縞の前記非位置特性が、縞のコントラストである、請求項３３または３４に記載のプロセス。
【請求項３６】
前記定性的特性が、注目の刺激と前記干渉構成要素との距離、前記注目の刺激の異方性の程度、前記注目の刺激の磁気特性、および前記注目の刺激の旋光性からなる群から選択される、請求項３５に記載のプロセス。
【請求項３７】
前記ステップ（Ｃ）、（Ｄ）、および（Ｅ）が
（Ｃ１）前記干渉構成要素を１次モードの電磁放射で照射して、第１干渉縞を生成するステップと、
（Ｃ２）前記干渉構成要素を２次モードの電磁放射で照射して、第２干渉縞を生成するステップと、
（Ｄ１）前記第１干渉縞の非位置特性を測定するステップと、
（Ｄ２）前記第２干渉縞の非位置特性を測定するステップと、
（Ｅ）前記第１干渉縞の前記非位置特性および前記第２干渉縞の前記非位置特性を、前記注目の刺激の前記定性的特性に関係付けることを含む、請求項２１または２２に記載のプロセス。
【請求項３８】
前記１次モードが、基本モードであり、前記２次モードが、より高次のモードである、請求項３７に記載のプロセス。
【請求項３９】
前記ステップ（Ａ）が、
（Ａ１）前記干渉構成要素を前記１次モードの電磁放射で照射して、第１干渉縞を生成するステップと、
（Ａ２）前記干渉構成要素を前記２次モードの電磁放射で照射して、第２干渉縞を生成するステップと、
（Ａ３）前記第１干渉縞の非位置特性を測定するステップと、
（Ａ４）前記第２干渉縞の非位置特性を測定するステップとをさらに含み、
前記ステップ（Ｃ１）、（Ｃ２）、（Ｄ１）、（Ｄ２）、および（Ｅ）が、
（Ｃ１）前記干渉構成要素を前記１次モードの電磁放射で照射して、第３干渉縞を生成するステップと、
（Ｃ２）前記干渉構成要素を前記２次モードの電磁放射で照射して、第４干渉縞を生成するステップと、
（Ｄ１）前記第３干渉縞の非位置特性を測定するステップと、
（Ｄ２）前記第４干渉縞の非位置特性を測定するステップと、
（Ｅ）前記第１干渉縞、前記第２干渉縞、前記第３干渉縞、および前記第４干渉縞の前記非位置特性を、前記注目の刺激の前記定性的特性に関係付けるステップとを含む、請求項３７または３８に記載のプロセス。
【請求項４０】
前記干渉縞の前記非位置特性が、振幅である、請求項３７から３９のいずれかに記載のプロセス。
【請求項４１】
前記定性的特性が、前記注目の刺激の異方性の程度、前記注目の刺激の磁気特性、および前記注目の刺激の施光性からなる群から選択される、請求項４０に記載のプロセス。
【請求項４２】
前記ステップ（Ｃ）、（Ｄ）、および（Ｅ）が、
（Ｃ１）前記干渉構成要素を第１波長の電磁放射で照射して、第１干渉縞を生成するステップと、
（Ｃ２）前記干渉構成要素を第２波長の電磁放射で照射して、第２干渉縞を生成するステップと、
（Ｄ１）前記第１干渉縞の非位置特性を測定するステップと、
（Ｄ２）前記第２干渉縞の非位置特性を測定するステップと、
（Ｅ）前記第１干渉縞および前記第２干渉縞の前記非位置特性を、前記注目の刺激の前記定性的特性に関係付けるステップとを含む、請求項２１または２２に記載のプロセス。
【請求項４３】
前記ステップ（Ａ）が、
（Ａ１）前記干渉構成要素を前記第１波長の電磁放射で照射して、第１干渉縞を生成するステップと、
（Ａ２）前記干渉構成要素を前記第２波長の電磁放射で照射して、第２干渉縞を生成するステップと、
（Ａ３）前記第１干渉縞の非位置特性を測定するステップと、
（Ａ４）前記第２干渉縞の非位置特性を測定するステップとをさらに備え、
前記ステップ（Ｃ１）、（Ｃ２）、（Ｄ１）、（Ｄ２）、および（Ｅ）が、
（Ｃ１）前記干渉構成要素を前記第１波長の電磁放射で照射して、第３干渉縞を生成するステップと、
（Ｃ２）前記干渉構成要素を前記第２波長の電磁波長で照射して、第４干渉縞を生成するステップと、
（Ｄ１）前記第３干渉縞の非位置特性を測定するステップと、
（Ｄ２）前記第４干渉縞の非位置特性を測定するステップと、
（Ｅ）前記第１干渉縞、前記第２干渉縞、前記第３干渉縞、および前記第４干渉縞の前記非位置特性を、前記注目の刺激の前記定性的特性に関係付けるステップとを含む、請求項４２に記載のプロセス。
【請求項４４】
前記干渉縞の前記非位置特性が、振幅である、請求項４２または４３に記載のプロセス。
【請求項４５】
局所的環境における注目の刺激の定性的特性を決定する方法であって、
（Ａ）前記注目の刺激の導入または変化によって生じる前記局所的環境の変化に対する可測応答を示すことができる干渉構成要素を提供するステップと、
（Ｂ）前記注目の刺激を前記局所的環境に導入するステップと、
（Ｃ）前記干渉構成要素をＴＥモードおよびＴＭモードの電磁波で照射して、出力電磁放射を生成するステップと、
（Ｄ）ＴＥモードとＴＭモードとの間のパワーの移動を測定するステップと、
（Ｅ）ＴＥモードとＴＭモードとの間のパワーの前記移動を、前記注目の刺激の前記定性的特性に関係付けるステップとを含む方法。
【請求項４６】
前記干渉構成要素が、平面導波路構造であり、
（ａ）前記注目の刺激の導入または変化によって生じる前記局所的環境の変化に対する可測応答を平面２次導波路において誘起することができる１つまたは複数の感知層、および、前記感知層が前記注目の刺激の導入または変化によって生じる前記局所的環境の変化に対する可測応答を誘起することができない平面非活性２次導波路、
または、（ｂ）前記注目の刺激の導入または変化によって生じる前記局所的環境の変化に対する可測応答を示すことができる平面感知導波路、および、前記注目の刺激の導入または変化によって生じる前記局所的環境の変化に対する可測応答を示すことが実質的にできない平面非活性導波路を含む、請求項４５に記載の方法。
【請求項４７】
前記定性的特性が、前記注目の刺激の異方性の程度である、請求項４５または４６に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、干渉構成要素（たとえば、平面導波路構造）の定性的特性を決定する方法、または、干渉構成要素（たとえば、平面導波路構造）が暴露された注目の刺激の定性的特性を決定するプロセスに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、光学特性の離散的変化を感知するために、平面導波路構造に入射する電磁放射のエバネセント場成分（すなわち、誘導領域外に広がる場）を利用することが知られている（特に、ＧＢ−Ａ−２２２８０８２、ＵＳ−Ａ−５２６２８４２、ＷＯ−Ａ−９７／１２２２５、およびＧＢ−Ａ−２３０７７４１を参照されたい）。この技法は、平面導波路から、通常吸収ポリマで形成される感知層内への光信号の「漏れ」に依拠する。
【０００３】
干渉法の原理に基づいて、注目の刺激を定量化（すなわち、注目の刺激（たとえば濃度）の量または変化量を検出）するために平面導波路構造を使用することは、特に、ＷＯ−Ａ−９８／２２８０７およびＷＯ−Ａ−０１／３６９４５に記載されている。そのような平面導波路構造は、平面感知導波路または感知層を備え、干渉パターンにおいて複数の干渉縞を生成する。平面導波路構造を注目の刺激に暴露したことに応答する干渉縞の移動など、位置測定を実施して注目の刺激を定量化することが可能である。しかし、そのような位置情報は制限を受ける。平面導波路によって誘導される光信号のエバネセント成分は、通常小さいものである（感知層の測定が限定されることになる）。さらに、エバネセント成分は、指数関数的に変化し、感知層を超えて広がる可能性がある。これは、平面導波路構造の集団的応答が非線形であり、平面導波路構造の有効屈折率の変化に寄与するファクタ、すなわち、感知層の寸法（たとえば、物理的な厚さ）の変化、および／または感知層の成分（すなわち、固有の屈折率）の変化などのファクタに依存することを意味する。
【０００４】
ＷＯ−Ａ−０１／３６９４６（Ｆａｒｆｉｅｌｄ  Ｓｅｎｓｏｒｓ  Ｌｉｍｉｔｅｄ）は、平面導波路構造の有効屈折率の変化に寄与するファクタ（たとえば、寸法ファクタおよび成分ファクタ）を区別するために、ＴＥ偏光およびＴＭ偏光を使用することを開示している。２つの偏光の応答は、簡単なモノアドレイヤモデルと矛盾しないように解かれる。しかし、この方法は、感知層の非一様性、旋光性、または未知の組成などのファクタによって限定される。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、平面導波路構造などの干渉構成要素の出力（たとえば、干渉構成要素によって生成される干渉縞）のある特性が、干渉構成要素の定性的特性、または干渉構成要素が暴露された注目の刺激の定性的特性に関係する可能性があるという認識に基づく。より具体的には、本発明は、干渉縞の非位置測定を利用することによって、平面導波路構造の定性的特性、または平面導波路構造が暴露された注目の刺激の定性的特性を決定する方法またはプロセスに関する。
【０００６】
したがって、一態様の観点から、本発明は、干渉構成要素の定性的特性を決定する方法を提供する。この方法は、
（Ａ）干渉構成要素を電磁放射で照射して、干渉縞を生成するステップと、
（Ｂ）干渉縞の非位置特性を測定するステップと、
（Ｃ）干渉縞の非位置特性を干渉構成要素の定性的特性に関係付けるステップとを含む。
【０００７】
干渉構成要素は、導波路（たとえば、スラブ導波路もしくはチャネル導波路）、または光ファイバ構成要素とすることが可能である。
【０００８】
好ましくは、干渉構成要素は、平面導波路であり、
（ａ）注目の刺激の導入または変化によって生じる局所的環境の変化に対する可測応答を平面２次導波路において誘起することができる１つまたは複数の感知層、および、感知層が注目の刺激の導入または変化によって生じる局所的環境の変化に対する可測応答を誘起することができない平面非活性（たとえば、非活動化された）２次導波路、または、（ｂ）注目の刺激の導入または変化によって生じる局所的環境の変化に対する可測応答を示すことができる平面感知導波路、および、注目の刺激の導入または変化によって生じる局所的環境の変化に対する可測な応答を示すことが実質的にできない平面非活性（たとえば、非活動化された）導波路を含み、この方法は、
（Ａ）平面導波路構造を電磁放射で照射して、干渉縞を生成するステップと、
（Ｂ）干渉縞の非位置特性を測定するステップと、
（Ｃ）干渉縞の非位置特性を平面導波路構造の定性的特性に関係付けるステップとを含む。
【０００９】
各平面導波路により、電磁放射が平面内の任意の方向に伝播することが可能になり、かつ、各平面導波路は、たとえば、スラブ導波路とすることが可能であることが好ましい。
【００１０】
干渉縞は、電磁放射が自由空間に結合されるときに生成される。干渉縞のパターンおよび干渉縞の非位置特性は、電磁放射の強度を測定する１つまたは複数の検出器など、従来の測定手段によって測定することが可能である（たとえば、ＷＯ−Ａ−９８／２２８０７を参照されたい）。１つまたは複数の検出器は、１つまたは複数の光検出器を備えることが可能である。２つ以上の光検出器を使用する場合、これらを列に構成することが可能である。
【００１１】
この方法の好ましい実施形態では、干渉縞の非位置特性は、縞の周期である。平面導波路構造では、干渉縞の縞の周期（Ｐ）は、下式によって決定される。
Ｐ＝λＺ／ｄ（上式で：
ｄは、２つの平面導波路の距離（すなわち、平面２次導波路と平面非活性２次導波路との距離、または平面感知導波路と平面非活性導波路との距離）、
ｚは、検出器から２つの平面導波路まで（すなわち、平面２次導波路および平面非活性２次導波路まで、または平面感知導波路および平面非活性導波路まで）の距離、および
λは、電磁放射の波長である）。
【００１２】
この実施形態では、定性的特性は、干渉構成要素の状況とすることが可能である。平面導波路構造では、λ、ｚ、およびｄが既知であるとすると、この方法のステップ（Ｃ）は、さらに、
（Ｃ１）Ｐを計算するステップと、
（Ｃ２）ステップ（Ｃ１）において計算したＰを、ステップ（Ｂ）において測定した縞の周期と比較するステップと、
（Ｃ３）ステップ（Ｃ２）の比較の結果を、平面導波路構造の状況に関係付けるステップとをさらに備えることが可能である。
【００１３】
ステップ（Ｃ１）〜（Ｃ３）は、開始時に実施することが有利である可能性がある。ステップ（Ｃ２）の比較の結果が指定パラメータの範囲外にある場合、干渉構成要素は、不適切である、または故障している可能性がある。
【００１４】
この実施形態では、定性的特性は、平面導波路の距離とすることが可能である。２つの平面導波路の距離ｄ（すなわち、平面２次導波路と平面非活性２次導波路との距離、または平面感知導波路と平面非活性導波路との距離）は、製造パラメータに応じて変化する可能性があり、したがって、使用者には必ずしも既知ではない可能性がある。ｄを決定することを可能にすることによって（たとえば、使用前に）、本発明の方法は、平面導波路構造を有効に「光学的にバーコード化」することを可能にする。
【００１５】
この実施形態では、定性的特性は、電磁放射の波長とすることが可能である。干渉構成要素は、任意の波長λの電磁放射で刺激することが可能である。本発明の方法による縞の周期の測定により、電磁放射の波長を直接的に決定することが可能になる（たとえば、ハウジングを開けずに）。次に、この情報を使用して、電磁放射源の正確な動作を検証することができる。
【００１６】
この方法の好ましい実施形態では、干渉縞の非位置特性は、縞包絡線の形状である。この実施形態では、定性的特性は、測定手段（たとえば、検出器）に対する平面導波路構造の角度とすることが可能である。定性的特性は、測定手段に対する平面導波路構造の角度位置合わせとすることが可能である。たとえば、縞包絡線の歪みは、測定手段に対する平面導波路構造の角度位置合わせずれに関係付けることが可能である。
【００１７】
この方法の好ましい実施形態では、干渉縞の非位置特性は、縞包絡線の位置である。この実施形態では、定性的特性は、測定手段（たとえば、検出器）に対する平面導波路構造の横方向位置合わせとすることが可能である。たとえば、縞包絡線の再位置決めは、測定手段に対する平面導波路構造の横方向位置合わせずれに関係付けることが可能である。
【００１８】
この方法の好ましい実施形態では、干渉縞の非位置特性は、干渉縞のコントラストである（たとえば、外側縞包絡線と内側縞包絡線との強度の差）。たとえば、コントラストは、パターンの対応する位置における外側縞包絡線と内側縞包絡線との強度の差とすることが可能である。コントラストは、外側縞包絡線の最大値と内側縞包絡線の最大値との強度の差とすることが可能であることが好ましい。定性的特性は、干渉構成要素からの散乱損とすることが可能である。たとえば、散乱損は、回折プロセスによって生じる可能性がある。
【００１９】
この方法の好ましい実施形態では、干渉縞の非位置特性は、縞より下の積分である。この実施形態では、定性的特性は、干渉構成要素を通過する電磁放射のパワーとすることが可能である（たとえば、平面導波路構造を経た、すなわち、平面感知導波路および平面非活性導波路、または平面２次導波路および平面非活性２次導波路における電磁放射の全パワー）。
【００２０】
この方法の好ましい実施形態では、干渉縞の非位置特性は、干渉パターン（すなわち、全体として）である。この実施形態では、平面導波路構造について、定性的特性は、平面導波路構造の状況とすることが可能である。λ、ｚ、ｄ（以前に確定）、および平面導波路構造の寸法が既知であるとすると、この方法のステップ（Ｃ）は、
（Ｃ１）理想的な干渉パターンを計算するステップと、
（Ｃ２）ステップ（Ｃ１）において計算した理想的な干渉パターンを、ステップ（Ｂ）において測定した干渉パターンと比較するステップと、
（Ｃ３）ステップ（Ｃ２）の比較の結果を、平面導波路構造の状況に関係付けるステップとをさらに含むことが可能である。
【００２１】
ステップ（Ｃ１）〜（Ｃ３）は、開始時に実施することが有利である可能性がある。たとえば、平面導波路構造の状況は、光学収差を表す可能性があり、または、その後の使用に最も適切な干渉縞のサブセットを表す可能性がある。
【００２２】
他の態様の観点から、本発明は、局所的環境における注目の刺激（たとえば、注目のの化学的、物理的、または生物学的刺激）の定性的特性を決定するプロセスを提供する。前記プロセスは、
（Ａ）注目の刺激の導入または変化によって生じる局所的環境の変化に対する可測応答を示すことができる干渉構成要素を提供するステップと、
（Ｂ）注目の刺激を局所的環境に導入するステップと、
（Ｃ）干渉構成要素を電磁放射で照射して、干渉縞を生成するステップと、
（Ｄ）干渉縞の非位置特性を測定するステップと、
（Ｅ）干渉縞の非位置特性を注目の刺激の定性的特性に関係付けるステップとを含む。
【００２３】
干渉構成要素は、導波路（たとえば、スラブ導波路もしくはチャネル導波路）または光ファイバ構成要素とすることが可能である。
【００２４】
好ましくは、干渉構成要素は、平面導波路構造であり、
（ａ）注目の刺激の導入または変化によって生じる局所的環境の変化に対する可測応答を平面２次導波路において誘起することができる１つまたは複数の感知層、および、感知層が注目の刺激の導入または変化によって生じる局所的環境の変化に対する可測応答を誘起することができない平面非活性（たとえば、非活動化された）２次導波路、または、（ｂ）注目の刺激の導入または変化によって生じる局所的環境の変化に対する可測応答を示すことができる平面感知導波路、および、注目の刺激の導入または変化によって生じる局所的環境の変化に対する可測応答を示すことが実質的にできない平面非活性（たとえば、非活動化された）導波路を含む。
【００２５】
干渉縞の非位置特性（ステップ（Ｄ））は、電磁放射の強度を測定する１つまたは複数の検出器など、従来の測定手段（たとえば、ＷＯ−Ａ−９８／２２８０７参照）によって測定することが可能である。
【００２６】
好ましい実施形態では、本発明のプロセスのステップ（Ａ）は、
（Ａ’）干渉構成要素を電磁放射で照射して、第１干渉縞を生成するステップと、
（Ａ’’）第１干渉縞の非位置特性を測定するステップとをさらに含み、
ステップ（Ｃ）、（Ｄ）、および（Ｅ）は、
（Ｃ）干渉構成要素を電磁放射で照射して、２次干渉縞を生成するステップと、
（Ｄ）２次干渉縞の非位置特性を測定するステップと、
（Ｅ）第１干渉縞および第２干渉縞の非位置特性を、注目の刺激の定性的特性に関係付けるステップとを含む。
【００２７】
ステップ（Ａ）、（Ａ’）、および（Ａ’’）は、開始時に実施することが可能である。結果は、電子工学的に記憶することが可能である（たとえば、較正データとして）。
【００２８】
このプロセスの好ましい実施形態では、干渉縞の非位置特性は、縞のコントラストである（たとえば、外側縞包絡線と内側縞包絡線との強度の差）。たとえば、コントラストは、パターンの対応する位置における外側縞包絡線と内側縞包絡線との強度の差とすることが可能である。コントラストは、外側縞包絡線の最大値と内側縞包絡線の最大値との強度の差とすることが可能であることが好ましい。
【００２９】
この実施形態では、定性的特性は、注目の刺激の非ランダム沈着（たとえば、核形成）の程度とすることが可能である。核形成の程度は、定量化することが可能であることが好ましい。
【００３０】
この実施形態では、定性的特性は、発色団または蛍光体による電磁放射の吸収度など、注目の刺激による電磁放射の吸収度とすることが可能である。すべての刺激は、屈折率の実数成分および虚数成分を有し、本発明のプロセスの好ましい実施形態によれば、定性的特性は、屈折率の虚数成分とすることが可能である。屈折率の虚数成分は、注目の刺激の基本的な特性である。さらに、本発明のプロセスの好ましい実施形態によれば、定性的特性は、注目の刺激の吸光係数とすることが可能である。
【００３１】
本発明のプロセスの好ましい実施形態では、ステップ（Ｃ）、（Ｄ）、および（Ｅ）は、
（Ｃ１）干渉構成要素をＴＥモードの電磁放射で照射して、第１干渉縞を生成するステップと、
（Ｃ２）干渉構成要素をＴＭモードの電磁放射で照射して、第２干渉縞を生成するステップと、
（Ｄ１）第１干渉縞の非位置特性を測定するステップと、
（Ｄ２）第２干渉縞の非位置特性を測定するステップと、
（Ｅ）第１干渉縞の非位置特性および第２干渉縞の非位置特性を、注目の刺激の定性的特性に関係付けるステップとを含む。
【００３２】
特に好ましくは、この実施形態のステップ（Ａ）は、
（Ａ１）干渉構成要素をＴＥモードの電磁放射で照射して、第１干渉縞を生成するステップと、
（Ａ２）干渉構成要素をＴＭモードの電磁放射で照射して、第２干渉縞を生成するステップと、
（Ａ３）第１干渉縞の非位置特性を測定するステップと、
（Ａ４）第２干渉縞の非位置特性を測定するステップとをさらに備え、
ステップ（Ｃ１）、（Ｃ２）、（Ｄ１）、（Ｄ２）、および（Ｅ）は、
（Ｃ１）干渉構成要素をＴＥモードの電磁放射で照射して、第３干渉縞を生成するステップと、
（Ｃ２）干渉構成要素をＴＭモードの電磁放射で照射して、第４干渉縞を生成するステップと、
（Ｄ１）第３干渉縞の非位置特性を測定するステップと、
（Ｄ２）第４干渉縞の非位置特性を測定するステップと、
（Ｅ）第１干渉縞、第２干渉縞、第３干渉縞、および第４干渉縞の非位置特性を、注目の刺激の定性的特性に関係付けるステップとを含む。
【００３３】
第１照射手段および第２照射手段は、ステップＡ１／Ｃ１およびＡ２／Ｃ２を連続して、または同時に実施するように適合させることが可能である。第１照射手段および第２照射手段は、同じまたは異なる電磁放射源を備えることが可能である。異なる放射源が使用される場合、光学スイッチ（たとえば、回転ミラー）を使用して、２つを迅速に切り替えることが可能である。別法として、単一電磁放射源を使用して、線形偏光源の偏光ベクトルを、平面感知導波路または感知層の面に対してある角度（たとえば、４５度の角度）で位置合わせすることによって、平面導波路構造のＴＥモードおよびＴＭモードを同時に励起することが可能である。活動分析装置システムを使用して、所望のＴＭ出力放射またはＴＥ出力放射のデータ捕獲中に、望ましくないＴＥモード放射またはＴＭモード放射をそれぞれ交互に除去することが可能である。活動分析装置システムは、分析装置と直列に配置された電気光学半波プレートを備えることが可能である。好ましい実施形態では、調節可能な分析装置を使用して、第１干渉縞および第２干渉縞（ならびに第３干渉縞および第４干渉縞）を別々に測定することが可能である。測定は、ＴＥ励起およびＴＭ励起との相関を保証するために、励起手順および／または偏光手続きと同期させることが可能である。１つまたは複数の電磁放射源および１つまたは複数の検出器を同期させるために、制御装置を提供することが可能である。たとえば、制御装置は、光検出器（たとえば、フォトダイオード）の列からデータを捕獲することが可能である。その（または各）電磁放射源のファイアリングは、ＴＭモードおよびＴＥモードにおいて生成された干渉縞の交互捕獲と、制御装置によって同期させることが可能である。
【００３４】
この実施形態では、干渉縞の非位置特性は、縞のコントラストであることが特に好ましい。
【００３５】
この実施形態では、定性的特性は、注目の刺激（たとえば、発色団または蛍光体）と干渉構成要素（たとえば、平面導波路構造）との距離とすることが可能である。一般的に、これは、注目の刺激への暴露に続く、ＴＥモード電磁放射およびＴＭモード電磁放射における縞のコントラストの相対変化に比例する。
【００３６】
この実施形態では、定性的特性は、注目の刺激の異方性の程度とすることが可能である。
【００３７】
この実施形態では、定性的特性は、注目の刺激の磁気特性とすることが可能である。たとえば、磁気特性は、永久磁気モーメントの存在とすることが可能である。
【００３８】
この実施形態では、定性的特性は、注目の刺激の旋光性とすることが可能である。旋光性により、１つの偏光状態から他へ（ＴＥからＴＭおよびその反対）エネルギーが移動する可能性がある。
【００３９】
本発明のプロセスの好ましい実施形態では、ステップ（Ｃ）、（Ｄ）、および（Ｅ）は、
（Ｃ１）干渉構成要素を１次モードの電磁放射で照射して、第１干渉縞を生成するステップと、
（Ｃ２）干渉構成要素を２次モードの電磁放射で照射して、第２干渉縞を生成するステップと、
（Ｄ１）第１干渉縞の非位置特性を測定するステップと、
（Ｄ２）第２干渉縞の非位置特性を測定するステップと、
（Ｅ）第１干渉縞の非位置特性および第２干渉縞の非位置特性を、注目の刺激の定性的特性に関係付けるステップとを含む。
【００４０】
１次モードと２次モードとは異なる。たとえば、１次モードは、基本モードとすることが可能であり、２次モードは、より高次の（２次、３次、またはｎ次）モードとすることが可能である。ステップ（Ｃ１）および（Ｃ２）は、同時に、または連続して実施することが可能である。
【００４１】
特に好ましくは、この実施形態のステップ（Ａ）は、
（Ａ１）干渉構成要素を１次モードの電磁放射で照射して、第１干渉縞を生成するステップと、
（Ａ２）干渉構成要素を２次モードの電磁放射で照射して、第２干渉縞を生成するステップと、
（Ａ３）第１干渉縞の非位置特性を測定するステップと、
（Ａ４）第２干渉縞の非位置特性を測定するステップとをさらに含み、
ステップ（Ｃ１）、（Ｃ２）、（Ｄ１）、（Ｄ２）、および（Ｅ）は、
（Ｃ１）干渉構成要素を１次モードの電磁放射で照射して、第３干渉縞を生成するステップと、
（Ｃ２）干渉構成要素を２次モードの電磁放射で照射して、第４干渉縞を生成するステップと、
（Ｄ１）第３干渉縞の非位置特性を測定するステップと、
（Ｄ２）第４干渉縞の非位置特性を測定するステップと、
（Ｅ）第１干渉縞、第２干渉縞、第３干渉縞、および第４干渉縞の非位置特性を、注目の刺激の定性的特性に関係付けるステップとを含む。
【００４２】
この実施形態では、干渉縞の非位置特性は、振幅であることが特に好ましい。
【００４３】
この実施形態では、定性的特性は、注目の刺激の異方性の程度とすることが可能である。
【００４４】
この実施形態では、定性的特性は、注目の刺激の磁気特性とすることが可能である。たとえば、磁気特性は、永久磁気モーメントの存在とすることが可能である。
【００４５】
この実施形態では、定性的特性は、注目の刺激の旋光性とすることが可能である。旋光性により、電磁放射の１次モードおよび２次モードからのエネルギーの散逸の仕方が異なる可能性がある。
【００４６】
本発明のプロセスの好ましい実施形態では、ステップ（Ｃ）、（Ｄ）、および（Ｅ）は、
（Ｃ１）干渉構成要素を第１波長の電磁放射で照射して、第１干渉縞を生成するステップと、
（Ｃ２）干渉構成要素を第２波長の電磁放射で照射して、第２干渉縞を生成するステップと、
（Ｄ１）第１干渉縞の非位置特性を測定するステップと、
（Ｄ２）第２干渉縞の非位置特性を測定するステップと、
（Ｅ）第１干渉縞の非位置特性および第２干渉縞の非位置特性を、注目の刺激の定性的特性に関係付けるステップとを含む。
【００４７】
第１波長と第２波長とは異なる。ステップ（Ｃ１）および（Ｃ２）は、同時に、または連続して実施することが可能である。
【００４８】
特に好ましくは、この実施形態のステップ（Ａ）は、
（Ａ１）干渉構成要素を第１波長の電磁放射で照射して、第１干渉縞を生成するステップと、
（Ａ２）干渉構成要素を第２波長の電磁放射で照射して、第２干渉縞を生成するステップと、
（Ａ３）第１干渉縞の非位置特性を測定するステップと、
（Ａ４）第２干渉縞の非位置特性を測定するステップとを含み、
ステップ（Ｃ１）、（Ｃ２）、（Ｄ１）、（Ｄ２）、および（Ｅ）は、
（Ｃ１）干渉構成要素を第１波長の電磁放射で照射して、第３干渉縞を生成するステップと、
（Ｃ２）干渉構成要素を第２波長の電磁放射で照射して、第４干渉縞を生成するステップと、
（Ｄ１）第３干渉縞の非位置特性を測定するステップと、
（Ｄ２）第４干渉縞の非位置特性を測定するステップと、
（Ｅ）第１干渉縞、第２干渉縞、第３干渉縞、および第４干渉縞の非位置特性を、注目の刺激の定性的特性に関係付けるステップとを含む。
【００４９】
この実施形態では、干渉縞の非位置特性は振幅であることが特に好ましい。
【００５０】
本発明は、出力電磁放射の非位置測定を利用することによって、干渉構成要素（たとえば、平面導波路構造）が暴露された注目の刺激の定性的特性を決定する方法にも関する。
【００５１】
他の態様の観点から、本発明は、局所的環境における注目の刺激（たとえば、注目の化学的、物理的、または生物学的刺激）の定性的特性を決定する方法を提供する。この方法は、
（Ａ）注目の刺激の導入または変化によって生じる局所的環境の変化に対する可測応答を示すことができる干渉構成要素を提供するステップと、
（Ｂ）注目の刺激を局所的環境に導入するステップと、
（Ｃ）干渉構成要素をＴＥモードおよびＴＭモードの電磁放射で照射して、出力電磁放射を生成するステップと、
（Ｄ）ＴＥモードとＴＭモードとの間のパワーの移動を測定するステップと、
（Ｅ）ＴＥモードとＴＭモードとの間のパワーの移動を、注目の刺激の定性的特性に関係付けるステップとを含む。
【００５２】
干渉構成要素は、導波路（たとえば、スラブ導波路もしくはチャネル導波路）または光ファイバ構成要素とすることが可能である。
【００５３】
好ましくは、干渉構成要素は、平面導波路構造であり、
（ａ）注目の刺激の導入または変化によって生じる局所的環境の変化に対する可測応答を平面２次導波路において誘起することができる１つまたは複数の感知層、および、感知層が注目の刺激の導入または変化によって生じる局所的環境の変化に対する可測応答を誘起することができない平面非活性（たとえば、非活動化された）２次導波路、または、（ｂ）注目の刺激の導入または変化によって生じる局所的環境の変化に対する可測応答を示すことができる平面感知導波路、および、注目の刺激の導入または変化によって生じる局所的環境の変化に対する可測応答を示すことが実質的にできない平面非活性（たとえば、非活動化された）導波路を含む。
【００５４】
定性的特性は、注目の刺激の異方性の程度であることが好ましい。
【００５５】
ステップ（Ｄ）は、交差偏光子を使用して実施することが可能である。
【００５６】
平面導波路構造は、エバネセントモードまたは全導波路モードにおいて使用可能であるように適合されることが好ましい。
【００５７】
したがって、本発明の好ましい方法またはプロセスの第１実施形態では、平面導波路構造は、注目の刺激の導入または変化によって生じる局所的環境の変化に対する可測応答を平面２次導波路において誘起することができる１つまたは複数の感知層を含む。
【００５８】
この第１実施形態では、平面導波路構造は、平面２次導波路において可測応答を誘起するために、エバネセント構成要素を最適化するように適合されることが有利である。
【００５９】
好ましい実施形態では、感知層は、吸収材料を備える（たとえば、ポリメチルメタクリレート、ポリシロキサン、ポリ−４−ビニルピリジンなどの高分子材料）、または生体活性材料（たとえば、抗体、酵素、ＤＮＡ断片、機能たんぱく質、またはセル全体）を備える。吸収材料は、注目の化学的刺激を含んでいる気体、液体、または蒸気の検体を吸収することができるものであっても良い。生体活性材料は、液相または気相の生体感知に適するものであっても良い。たとえば、感知層は、抗体、酵素、ＤＮＡ断片、機能たんぱく質、またはセル全体で光学的に生体機能化された多孔性ケイ素材料を備えることが可能である。
【００６０】
好ましい実施形態では、平面２次導波路は、酸窒化ケイ素または窒化ケイ素を備える。平面非活性２次導波路は、基準層として作用することができる。平面２次導波路および平面非活性２次導波路は、注目の刺激の導入または変化によって生じる局所的環境の変化に対する応答を除いて、同一の特性を有することが好ましい。例として、平面２次導波路および平面非活性２次導波路は、酸窒化ケイ素で作成される。
【００６１】
本発明の第２実施形態では、平面導波路構造は、注目の刺激の導入または変化によって生じる局所的環境の変化に対する可測応答を示すことができる平面感知導波路を含む。
【００６２】
この第２実施形態では、平面導波路構造は、エバネセント成分を最小限に抑えるように適合され、導波路モード全体において使用することが有利である可能性がある。
【００６３】
好ましい実施形態では、平面感知導波路は、吸収材料（たとえば、ポリメチルメタクリレート、ポリシロキサン、ポリ−４−ビニルピリジンなどの高分子材料）、または生体活性材料（たとえば、抗体、酵素、ＤＮＡ断片、機能たんぱく質、またはセル全体を含む）を備える。吸収材料は、注目の化学的刺激を含んでいる気体、液体、または蒸気の検体を吸収することができるものであっても良い。生体活性材料は、液相または気相の生体感知に適するものであっても良い。たとえば、平面感知導波路は、抗体、酵素、ＤＮＡ断片、機能たんぱく質、またはセル全体で光学的に生体機能化された多孔性ケイ素材料を備えることが可能である。
【００６４】
平面導波路構造が、全導波路モードにおいて使用されるように適合された平面感知導波路を備える場合、オーバーコーティングの形態の吸収層が、（たとえば）注目の刺激を分離する膜として使用されるために存在することが可能である。
【００６５】
平面非活性導波路は、基準層として作用することができる。平面感知導波路および平面非活性導波路の物理的、生物学的、および化学的特性は、可能な限り同様である（注目の刺激の導入または変化によって生じる局所的環境の変化に対する応答を除く）。通常、平面非活性導波路は、酸窒化ケイ素で作成される。
【００６６】
平面導波路構造は、多層平面導波路構造（たとえば、積層平面導波路構造）を構成することが好ましい。通常、平面導波路構造は、厚さが０．２〜１０ミクロンの範囲の多層構造である。好ましい実施形態では、多層平面導波路構造における複数の層のそれぞれは、ＰＥＣＶＤおよびＬＰＣＶＤなどの既知のプロセスにより、基板の（たとえば、ケイ素の）上に構築される。所望であれば、中間透明層を追加することが可能である（たとえば、二酸化ケイ素）。層構造により、層が近接することが可能になることが有利である（たとえば、平面感知導波路および平面非活性（基準）導波路は、温度および他の環境ファクタの有害な影響を最小限に抑えるように、互いに近接することが可能である）。
【００６７】
平面導波路構造は、層が近接して配置される透明誘電体層のスタックを備えることが好ましい。各層は、構造において誘導モードを同時に励起することによって、等量の電磁放射が伝播することが可能になるように製造されることが好ましい。平面感知導波路／平面非活性導波路、または平面２次導波路／平面非活性２次導波路における電磁放射の量が等しいことが特に好ましい。
【００６８】
本発明の方法またはプロセスを使用して、平面導波路構造の上に導入される検体における化学的刺激の定性的特性を決定することが可能である。たとえば、化学的刺激を備える気相（たとえば、蒸気）、液相（たとえば、溶液）、または固相の検体を平面導波路構造の上に導入することが可能である。別法として、化学的刺激の性質をその場において変化させて、局所的環境を変化させる化学反応を行うことが可能である。
【００６９】
本発明の方法またはプロセスを使用して、とりわけ平面導波路構造に適用される圧力、位置、温度、または振動などの物理的刺激の定性的特性を決定することが可能である。物理的刺激は、感知層または平面感知導波路の上に配置されたインペラを介して、平面導波路構造の感知層または平面感知導波路に加えることが可能である。
【００７０】
本発明の方法またはプロセスを使用して、たんぱく質などの生物学的刺激の定性的特性を決定することが可能である。
【００７１】
刺激と平面感知導波路または感知層との相互作用は、結合相互作用、または吸収、もしくはあらゆる他の相互作用とすることが可能である。
【００７２】
従来の放射源から生成される電磁放射は、いくつかの方式で平面導波路構造の中に伝播させることが可能である。好ましい実施形態では、電磁放射は、単に、平面導波路構造の端面を介して入力される（これは、「末端ファイアリング方法」と呼ばれることがある）。電磁放射源は、光学範囲内にある波長を有する入射電磁放射を提供することが好ましい（しかし、必須ではない）。伝播手段は、入射電磁放射を複数の平面導波路の中にほぼ同時に伝播させるために使用することが可能である。たとえば、１つまたは複数の結合格子もしくはミラーを使用することが可能である。結合格子またはミラーではなく、先細り端カプラを使用して、光を最下平面導波路の中に伝播させることが可能である。
【００７３】
入射電磁放射は、適切な偏光手段を使用して、所望するように配向させることが可能である（たとえば、平面偏光）。入射電磁放射は、所望であれば、レンズまたは同様の微小集束手段を使用して、集束させることが可能である。
【００７４】
異なる周波数の電磁放射を使用することにより（同時にまたは連続して）、様々な平面導波路の寄与が変化し、平面導波路構造の有用性がさらに強化される。
【００７５】
局所的環境における物理的、生物学的、および／または化学的刺激の導入または変化（すなわち、局所的環境における材料の屈折率の変化）の結果として、平面感知導波路または感知層の誘電性特性（たとえば、有効屈折率）が変化する。これにより、可測光学応答（すなわち、全導波路モードの平面感知導波路、またはエバネセント場モードの平面２次導波路を下方に伝播する電磁放射の変化）が起きる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００７６】
ここで、添付の図を参照して、本発明について非限定的に記述する。
【００７７】
図１は、平面導波路構造によって生成される干渉縞の通常のパターンを示す。各縞１は、縞の周期Ｐによって分離され、内側縞包絡線Ｉと外側縞包絡線Ｏとの間に広がる。縞のコントラストＣは、外側縞包絡線Ｏの最大値（ＭＯ）と内側縞包絡線Ｉの最大値（ＭＩ）との強度の差を表す。非位置特性ＰおよびＣを使用して、平面導波路構造の定性的特性、または平面導波路構造が暴露された注目の刺激の定性的特性を推定することが可能である。
【００７８】
図２は、注目の刺激による、平面導波路構造の表面における高散乱または高放射吸収の干渉縞のコントラストに対する影響を示す。したがって、本発明の方法の実施形態によれば、図２ａの干渉縞のコントラストＣ１は、低表面散乱を示す第１平面導波路構造に関係付けることが可能であり、図２ｂの干渉縞のコントラストＣ２は、高表面散乱を示す第２平面導波路構造に関係付けることが可能である。本発明のプロセスの実施形態によれば、図２ａの干渉縞のコントラストＣ１は、平面導波路構造が注目の刺激に暴露される前の、平面導波路構造に関係する可能性があり、図２ｂの干渉縞のコントラストＣ２は、平面導波路構造が放射吸収発色団に暴露された後の、平面導波路構造に関係する可能性がある。
【００７９】
図３は、本発明のプロセスの実施形態により測定された干渉縞のパターンを示す。第１に、平面導波路構造は、第１干渉縞（図３ａ）を生成するように、ＴＭモードの電磁放射で照射され、第２干渉縞（図３ｃ）を生成するように、ＴＥモードの電磁放射で照射される。第１干渉縞のコントラスト１ＴＭが測定され、第２干渉縞のコントラスト１ＴＥが測定される。第２に、平面導波路構造は、放射吸収刺激に暴露される。第３に、平面導波路構造は、第３干渉縞（図３ｂ）を生成するように、ＴＭモードの電磁放射で照射され、第４干渉縞（図３ｄ）を生成するように、ＴＥモードの電磁放射で照射される。第３干渉縞のコントラスト２ＴＭが測定され、第４干渉縞のコントラスト２ＴＥが測定される。放射吸収刺激から平面導波路構造の表面までの距離は、１ＴＭ−２ＴＭ／１ＴＥ−２ＴＥに比例する。
【００８０】
図４は、本発明の方法の実施形態の（ａ）計算された干渉パターン、および（ｂ）観測された（測定された）干渉パターンを示す。観測画像の質は、その後の検体測定のために、光学収差を識別するために、または、高品質の縞のサブセットを選択するために、標準的な統計分析を使用して定量化することが可能である。この目的のための適切な式が、図４に記述されている。
【００８１】
図５は、本発明の方法の実施形態により測定された干渉縞を示す。図５ａの測定された縞包絡線は、原点からずれており、これは、検出器に対する平面導波路構造の横方向位置合わせずれに関係付けることが可能である。図５ｂの測定された縞包絡線は、歪んでおり、これは、検出器に対する平面導波路構造の角度位置合わせずれに関係付けることが可能である。
【００８２】
図６は、本発明の方法の実施形態により測定された干渉縞を示す。縞Ｉの下の積分は、平面導波路構造を通過する電磁放射のパワーに関係付けることが可能である。Ｉの変化は、散乱損または吸収損に起因する可能性がある。
【００８３】
図７ａは、緑レーザ（５３２ｎｍ）で照射されたＷＯ−Ａ−９８／２２８０７において開示されているタイプの平面導波路構造からの干渉縞に対するコチニール（赤染料）の影響を示す。印は、縞が測定された時間を示す。図７（ａ）から、０．１％のコチニールの濃度は、干渉縞に大きな影響を与えるには不十分であり、したがって、干渉縞は、実験時間中、変化しなかったことがわかる。しかし、実験の開始時に０．５％のコチニールを導入すると（図７ｂ）、干渉縞のコントラストは、著しく減少し、この影響は、コチニールの影響が除去されるので、時間と共に減少したことがわかる。これは、どのようにコントラストを使用して、注目の刺激の吸収度を推定することが可能であるかを示す。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】本発明の方法およびプロセスの実施形態により測定された干渉縞の様々な非位置特性を示す図である。
【図２】本発明の方法およびプロセスの実施形態により測定された干渉縞を示す図である。
【図３】本発明のプロセスの実施形態により測定された干渉縞を示す図である。
【図４】本発明の方法の実施形態の（ａ）計算された干渉パターン、および（ｂ）測定された干渉パターンを示す図である。
【図５】本発明の方法の実施形態により測定された干渉縞を示す図である。
【図６】本発明の方法の実施形態により測定された干渉縞を示す図である。
【図７】干渉縞に対する様々なレベルのコチニール（赤染料）の影響を示す図である。
【図１】
2005520153.tif 000003
【図２】
2005520153.tif 000004
【図３】
2005520153.tif 000005
【図４】
2005520153.tif 000006
【図５】
2005520153.tif 000007
【図６】
2005520153.tif 000008
【図７】
2005520153.tif 000009
【国際調査報告】
2005520153.tif 000010
2005520153.tif 000011
2005520153.tif 000012