JP4034326B2 - 屈折率を測定するためのシステムおよび方法 - Google Patents

Description

本発明は、屈折率を測定するためのシステムおよび方法に関し、また一般的には表面プラズモ共鳴ベースの装置に、殊にフォトリソグラフィ装置に使用される表面プラズモ共鳴装置に関する。

表面プラズモ共鳴（ＳＰＲ Surface plasmon resonance）は金属の境界面に存在する自由電子のプラズマの振動である。この振動は、金属表面に隣接する材料の屈折率によって影響を受ける。表面プラズモン共鳴は、ｐ偏光された光ビームが例えば誘電率の高いガラスなどの媒体の境界で全反射する場合に生成されるエバネッセント波を使用することによって得ることができる。この手法を説明する論文は、Sensors and Actuators，Vol.4，299頁（1983）においてLieberg，NylanderおよびLundstromにより、"Surface plasmon resonance for gas detection and biosensing"なる題名で刊行されている。

図１Ａは、このLieberg論文に記載されている慣用のプラズモンセンサ装置の図を示している。光１の入射ビームは、（図示しない）レーザ光源からガラス体３の表面２の内側部分に配向される。（図示しない）検出器によって、内部反射ビーム４がモニタされる。ガラス体３の表面２の外側部分には、例えば金または銀である金属５の薄膜が被着されており、この薄膜５には別の材料の薄膜６が被着されている。試料７は薄膜６に接触しているため、反応が生じる。結合が発生すると、薄膜６の屈折率は変化し、またこの変化は表面プラズモン共鳴法を使用することによって検出および測定することができる。

表面プラズモン共鳴は入射ビーム１の角度を変え、また内部反射ビーム４の強度をモニタリングすることによって実験的に観察することが可能である。所定の入射角において、光運動量の平行成分と、表面プラズモンに対する分散とが金属薄膜５の反対側の表面８において一致する。金属薄膜５の厚さが正しく選択されているとすると、表面２におけるガラス／金属界面と、表面８における金属／試料界面との間に電磁結合が生じ、これによって表面プラズモン共鳴が発生し、ひいてはこの所定の入射角において反射ビーム４が減衰する。したがって入射ビーム１の入射角が変わるとき、所定の入射角において内部反射ビーム４の強度の急峻なディップとして表面プラズモン共鳴が観察されるのである。共鳴が発生する入射角は、金属薄膜５に対する材料、すなわち材料６の屈折率の影響を受け、このため、共鳴に対応する入射角は試料の屈折率に関係する。応答が実質的に直線的になっている屈折率ディップ曲線を半分下がったところに入射角を選択し、つぎに入射角を固定したままにし、反射ビーム４の強度の変化を時間について観察することにより、増大した感度を得ることができる。このことは図１Ｂに示されている。

光源を移動するかまたはガラス体を回転するかのいずれか、またこの両方を行うことによって入射角が変化するとき、入射ビーム１が入射する表面２の点は移動する。金属薄膜５および薄膜６における変化は不可避であるため、共鳴が発生する入射角は、入射ビーム１の入射点が移動するのに伴って変化する。このことも、測定にさらなる可変的なファクタを生じさせ、薄膜６が結合された状態と、初期の結合されていない状態との間の比較を不正確にしているのである。

最近開発された液浸しを伴うリソグラフィ装置は、投影光学系（ＰＯ projection optics）の最終レンズとウェーハとの間に液体を有する。エキシマレーザ（例えば１９３ｎｍの波長のビームを放射する）を利用する液浸リソグラフィ装置では超純水が使用されており、これはＰＯの最終レンズ素子と基板（例えば、ウェーハ、フラットパネルディスプレイ、印字ヘッドなど）との間を流れて、焦点深度を大きくし、また１よりも大きい開口数（ＮＡ numerical aperture）を有するＰＯを可能にするのである。これによって、半導体デバイスの限界のサイズを小さくすることができる。投影光学系およびウェーハの汚染を回避するため、上記の水は清浄でなければならない。投影中のシェーディング作用を回避するため、水には粒子および水泡がないようにしなければならない。ウェーハに付着する不純物の数を最小限化するためにも粒子は回避しなければならない。供給部も極めて小さいな範囲内にある液体の屈折率（ｎ）を維持しなければならい。しかしながら液浸媒体（ＩＭ immersion medium）の屈折率は、不純物が入ることによって変化し得る。ｎが範囲外に変化することによって、限界サイズおよび限界サイズの均一性が変化し、これによってウェーハの歩留まりが低下してしまうのである。

したがってこの技術分野において、改善されたＳＰＲセンサ、ならびにこれに関連した装置および方法が必要なのである。

本発明は、光ファイバにおける金の島の表面プラズモン共鳴を使用する屈折率センサに関しており、このセンサにより、関連する技術分野の１つ以上の問題および欠点を実質的に回避する。
Lieberg，Nylander and Lundstrom, "Surface plasmon resonance for gas detection and biosensing" Sensors and Actuators，Vol.4，page 299 (1983)

本発明の課題は、表面プラズモン共鳴を使用して試料の屈折率を測定するシステムおよび方法を提供することである。

上記課題は、屈折率を測定するシステムにおいて、発光ダイオードと、該発光ダイオードからのビームを受光し、試料に接触しておらず、かつ金コーティングされていない第１基準ファイバと、金コーティングされた複数のセンシングファイバと、金コーティングされた追加基準ファイバと、前記金コーティングされていない第１基準ファイバおよび前記コーディングされた追加基準ファイバからの出力をセンシングする第１の複数の検出器と、前記金コーティングされたセンシングファイバからの出力をセンシングする第２の複数の検出器とを有しており、前記金コーティングされた複数のセンシングファイバの各ファイバは、異なる形状のプラズモンセンサを有し、試料に接触しており、かつ前記発光ダイオードからビームを受信し、前記金コーティングされた追加基準ファイバの各ファイバは、前記センシングファイバの対応するプラズモンセンサに相応する形状のプラズモンセンサを有しており、各金コーティングされた追加基準ファイバは前記発光ダイオードからビームを受信し、各金コーティングされた追加基準ファイバは前記試料に接触しておらず、入射ビームの波長の各々について、前記金コーティングされていない第１基準ファイバからの出力に対する、前記金コーティングされたセンシングファイバおよび対応する前記コーディングされた追加基準ファイバの組からの出力に伴う共鳴吸収ピークの各波長のシフトが演算され、全入射ビームの波長の各々ついて演算された該共鳴吸収ピーク波長のシフトが前記屈折率の演算に用いられることを特徴とするシステムを構成することによって解決される。

本発明の１実施形態では、屈折率を測定するシステムにおいて、このシステムは、発光ダイオードと、試料に接触しておらず、かつ、この発光ダイオードからのビームを受光する基準ファイバとを有する。異なる形状のプラズモンセンサを有する複数のセンシングファイバが上記試料に接しており、かつ上記発光ダイオードからビームを受信する。複数の検出器は、上記ファイバからの光の出力を検出する。上記のセンシングファイバを配列して、平坦に配置構成するかまたは束にすることができる。本発明では、ファイバにビームを配向する円柱レンズを使用することができる。また複数の発光ダイオードを使用することができ、各ダイオードにより、相応するファイバにビーム出力が配向される。ボールレンズを使用してビームをファイバに配向することも可能である。上記の発光ダイオードとセンシングファイバとの間に複数の波長フィルタを配置することができ、これらの波長フィルタを使用して、ファイバに入るビームの波長を選択することができる。

本発明はまた試料の屈折率を測定する方法に関しており、ここでは、基準ファイバの出力側からのビームを検出器に配向し、形の異なるプラズモンセンサをそれぞれ有する複数のセンシングファイバの出力側からのビームを検出器に配向し、このセンシングファイバに相応する形状のプラズモンセンサを有する追加基準ファイバの出力側からのビームを検出器に配向し、上記の基準ファイバ、追加基準ファイバおよびセンシングファイバから受光したビームに相応する上記の検出器からの信号に基づいて試料の屈折率を計算する。

本発明による方法の１実施形態では、波長フィルタを使用して、上記のセンシングファイバの入力側に入るビームの波長を選択する。

本発明の方法の別の実施形態では、ボールレンズを使用して、上記の基準ファイバおよび追加基準ファイバの入力側において受光した光源からのビームを合焦する。また相応するボールレンズを使用して、上記のセンシングファイバの入力側において受光した、光源からのビームを合焦する。

本発明の方法の別の実施形態では、複数の光源からのビームを円柱レンズに合焦し、この円柱レンズにより、少なくとも１つの基準ファイバ、少なくとも１つの追加基準ファイバ、および複数のセンシングファイバのうちの少なくとも１つの入力側にビームを合焦する。

本発明の方法の別の実施形態では、複数のセンシングファイバを束に配置構成する。また複数の光源として発光ダイオードを使用する。

本発明の付加的な機能および利点は、以下の説明に記載されており、一部は以下の説明から明らかであるか、または本発明を実施することによって得ることができる。本発明の利点は、上記の構造によって実現および獲得され、また殊に、以下の文章による説明およびそれについての請求項ならびに添付の図面に示されている。

上記の一般的な説明および以下の詳細な説明は共に例示および説明であり、請求項に記載した本発明のさらに説明をしようとするものである。

本発明の実施例を図示するために含まれ、この明細書に組み込まれまたその一部をなす添付の図面は、本発明の実施形態を図示し、また上記の説明と共に本発明の基本的な考え方を説明するために使用されている。

以下では本発明の実施形態について詳述する。本発明の例は添付の図面に示されている。

図２は、本発明によるセンサを使用する例示的なリソグラフィシステムを示している。図２に示したように液浸リソグラフィ装置２０２は露光エリア２０４を含んでおり、ここでこの露光エリアは、基板２１２（ウェーハまたはフラットパネルディスプレイなど）が取り付けられたウェーハステージ２０６を有する。投影光学系２１４は光源２２２からのビームを投影するために使用される。ここでこのビームはビーム送出システム２３０を使用して送出される。液浸媒体（ＩＭ immersion medium）２３２は、投影光学系２１４とウェーハ２１２との間にあり、通常、再循環されている。液浸媒体供給部２１６により、ＩＭ結合部２２４を介して液浸媒体２１３が供給される。以下でさらに詳しく説明するセンサ（"MFRIS"）２１８，２２８および２０８は、図２に示した位置のうちのいくつかまたはすべてに配置可能である。例えば、センサ２２８は、図示の位置でＩＭ試料２２６を採取する。センサ２１８は、図示の位置で液浸媒体試料２２０を採取する。センサ２０８に対し、付加的な液浸媒体試料２１０を図示の位置で採取することができる。

レーザビームは、ビーム送出システム（ＢＤＳ Beam delivery system）２３０によって露光エリアに供給される。このビームはＰＯ２１４，ＩＭ２３２を介して送出され、最終的にウェーハ２１２に供給される。露光エリア２０４の限界は、ウェーハ２１２および液浸媒体２３２の界面にある。

液浸媒体供給部２１６は、液浸リソグラフィ装置２０２内に設けることができる。表面プラズモンセンサ２１８は、液浸媒体供給部２１６内に、液浸媒体結合ライン２２４に沿って、または露光エリア２０４のウェーハステージに取り付けることができる。いずれの場合も、送出すべき少量の液浸媒体２３２を表面プラズモンセンサ２０８，２１８，２２８によって採取することができる。

これにより、内部の超純水供給システム２１６を介して液浸リソグラフィ装置に超純水が供給される。ここでこの超純水供給システムは通常、液浸リソグラフィ装置２０２の一部である。ここでは液浸リソグラフィ装置２０２が収容されている製造ビルディングから利用可能な（図示しない）外部の超純水供給部への結合が必要である。超純水供給システムが、超純水の外部供給源を信頼し、装置２０２の露光エリア２０４に送出する前に水を調整してモニタリングするためには、内部の超純水供給部２１６の一連のセンサによって、屈折率ｎをチェックしなければならない。このような液浸リソグラフィ装置２０２ではすべて、適正なウェーハ歩留まりを保証するため液浸媒体２３２の屈折率を現場（in-situ）でチェックしなければならない。

他の液体またはガスを液浸媒体に使用可能である。他の液浸媒体液体の例には、所定の塩を有する水が含まれ、ここでこの塩はｎを大きくするために加えられる。（光源２２を形成するランプシステムまたはレーザのいずれかを使用して）異なる波長、例えば１５７ｎｍ，２４８ｎｍよび３５６ｎｍで作動する液浸リソグラフィ装置において複数の液体を使用することができる。ｎの値が大きいガスを、液浸媒体２３２として、液浸リソグラフィ装置に使用することも可能である。

慣用のセンサは、単一のファイバを使用するか、またはすべてのサンプルファイバに同じコーティングを使用するかのいずれかである。すべてのファイバで金の島コーティング（gold island coating）を同じにすると、すべてのファイバにおいて島の形状の分布が同じになる。島の形状の分布が同じになると、同じ波長の入射ビームで共鳴吸収ピークが発生し、試料液体またはガスがファイバのアクティブエリアに適用される場合、ピークが同じように赤方偏移する。

本発明では、まとめて準備（金のデポジットおよびアニール）してすべてのファイバにおいて同じ金の島コーティングが形成されるようにしたＭ個のサンプルファイバを使用するのではない。ここで提案される表面プラズモンセンサは、相異なるＭ個の金の島コーティングがなされたＭ個のサンプルファイバを有するのである（ここでＭは整数である）。

ここでは少なくとも２つのサンプルファイバに相異なるコーティングが設けられている。また有利な実施形態ではコーティングされたＭ個の基準ファイバが含まれ、各基準ファイバは、対応するコーティングがされたサンプルファイバを有し、同じコーティングが各々に被着される。コーティングされたサンプルファイバおよび基準ファイバからなるＭ個のペアがあり、ここでは各ペアにおいて両方のファイバに同じコーティングが被着されているが、Ｍ個のペアには相異なるＭ個のコーティングが被着されている。さらにコーティングされていない基準が１つ必要である。Ｍ個のサンプルファイバだけが、測定される液体またはガスに浸され、基準ファイバが浸されないことを含め、同じ測定処理手順が適用される。

Ｍ個の各ファイバにわずかに異なるコーティングを被着することにより、吸収ピークに対し、相異なるＭ個の波長が得られる。Ｍ個のファイバにわずかに異なるコーティングを被着するため、アニーリング温度を細かく制御しなければならない。一般的に低いアニーリング温度により、比較的平坦で比較的小さなＲ値（Ｒ＝長球面の短軸の長さおよび長軸の長さの比）が形成される。目的は、Ｍ個のファイバについて、相異なるＭ個の吸収ピークに対する波長を得ることである。ここでこれらの相異なるＭ個の波長は互いに十分近く、これらがすべて、ＬＥＤ光源およびバンドパスフィルタによって形成される波長範囲全体内に十分入る。しかしながら、これらの波長は十分にわかれており、ＬＥＤ光源とバンドパスフィルによって形成される限定された波長を有し、隣接する２つの吸収ピークの位置を容易に識別することができる。

図３は、本発明によるセンサ構成の１実施例を示している。図３に示したようにこのセンサ構成は、複数の発光ダイオード（ＬＥＤ light emitting diode）３１２と、ＬＥＤ３１２からのビームを濾波するバンドパスフィルタ３１０とを含んでいる。球面集光レンズ３１４は、ビームを集光し、これをファイバ３０２に配向するために使用されている。ビームをファイバ３０２Ａ〜３０２Ｅに配向するため、光学ボールレンズ３０８Ａ〜３０８Ｅを使用することができる。フォトダイオード３０４（これらは通例、ファイバ３０２Ａ〜３０２Ｅ毎に整合フォトダイオード３０４Ａ〜３０４Ｅを有する）は、ファイバ３０２の出力端に配置されており、ファイバ３０２の出力を測定するために使用される。

以下に説明するように、例示的に所定の個数のサンプルファイバおよび基準ファイバを示したこと、またファイバの数を増やすことは精度と解像度を増大させることを理解されたい。しかしながらサンプルファイバおよび基準ファイバの数は用途に固有である。

図３にはサンプルエリア３１６も示されており、これはファイバ３０２Ａのアクティブエリア３０６Ａおよびファイバ３０２Ｂのアクティブエリア３０６Ｂを有している。この場合にファイバ３０２Ａはサンプリングファイバであり、ファイバ３０２Ｂは基準ファイバであり、このファイバ３０２Ｂはサンプリングファイバでもあることに注意されたい。ファイバ３０２Ｃおよび３０２Ｄは基準ファイバであり、ファイバ３０２Ｅはコーティングされていない基準ファイバである。図３には複数のアクティブエリア３０６も示されており、これらはそれぞれ、参照符号３２０によって示した相異なるコーティングを有しており、またエリア３０６Ｃおよび３０６Ｄを含んでいる。ファイバ３０２の分離は有利には最小化すべきであるが、十分に大きくしてファイバ３０２間で光結合ができるようにしなければならない。

ここで提案したセンサ構成によってセンサ精度が改善される。センサ構成の精度が増大するのは、ＬＥＤ光源３１２および１つ以上のバンドパスフィルタ３１０によって形成される限られた波長の集合により、Ｍ個の相異なるファイバがサンプリングされるからである。Ｍ個のファイバのうちのいくつかに対し、特定のＬＥＤ３１２およびファイバ３１０によって形成される波長においてピークが存在することがある。別のファイバに対してピークは隣接する２つの波長の間になる。データ低減プログラムは、計算したＭ個のピークの平均に基づき、利用可能なすべての波長に対するデータ点の集合に放物線のような曲線を当てはめることにより、ピークを推定することができる。Ｍ個のデータセットのそれぞれに放物線を当てはめることができ、Ｍ個の較正パラメタによって、各々に対してｎ／波長のシフトが行われる。この効果は、別個の較正パラメタによってセンサの解像度（および開度）が改善されることである。

本発明に使用可能な典型的ファイバは、マルチモードファイバであり、これのサンプルファイバおよび基準ファイバのアクティブエリアは、ファイバの中心のほぼ１インチのエリアである。個々のＬＥＤとフィルタとの組合せの典型的なＦＷＨＭ（full width half maximum 全幅半値）は、図４に示したよう５〜１０ｎｍのオーダである。

金の島の形状はふつう楕円体（すなわち「扁平にしたフットボール」）である。コーティングおよびアニーリングプロセスにより、楕円体の長軸に対する短軸の比のガウス分布が得られ、ここで特定の中央の比Ｒ_Ｃを中心とする。Ｒは（アニーリング温度および時間に依存して）０．１と０．９の間をとり得る。Ｍ個のファイバの使用により、必然的にＭ個の相異なる中央の比＝Ｒ_ＣＭが得られる。単一の島は長軸において、大まかに約１００〜２００ｎｍのオーダである。数Ｍは、少なくとも２であり、ふつう２より大である。全体センサのサイズは、Ｍが多くなるのに伴って増加する。

試料の吸光度はつぎのように計算することができる。すなわち、
試料の吸光度(As(λ)) ＝ -log(「試料」フォトダイオード電圧(Vs(λ))／コーティングされていない「基準」フォトダイオード電圧(Ｖr(λ)))
基準の吸光度(Ar(λ)) ＝ -log(コーティングされた「基準」フォトダイオード電圧(Vcr(λ))／コーティングされていない「基準」フォトダイオード電圧(Ｖr(λ)))
吸光度シフト ＝ （As(λ)が最大であるλ）−（Ar(λ)が最大であるλ）
である。

未知の試料を測定する前、このセンサにより、屈折率が分かっている液体を測定して較正パラメタ（ｎ／λシフト）を得る。これにより、
媒体の屈折率ｎ ＝ 吸光度シフト＊較正パラメタ
である。

このセンサは有利には各測定の後、清浄すべきである。

特注でサンプルファイバおよび基準ファイバをアニーリングおよびコーティングする他にこれらのコンポーネントを市販品とすることができる。米国ニュージャージ州ニュートンのThorlabs社、米国カリフォルニア州IrvineのNewport社またはニュージャージ州BarringtonのEdmund Optics社など多くの製造販売業者がある。

添付の請求項において定めた本発明の精神および範囲を逸脱することなく、形態および詳細においてさまざまな変更を行えることが当業者には了解されるはずである。したがって本発明の請求の広さおよび範囲は、上記の例示的な実施形態のいずれによっても制限されるべきでなく、以下の請求項およびそれに等価なものにしたがってのみ定められるべきである。

慣用のプラズモンセンサ装置の図（Ａ）および慣用のプラズモンセンサに対する屈折率曲線（Ｂ）を示す線図である。 プラズモンセンサを使用し得るリソグラフィ装置の図である。 本発明のセンサの実施例を示す図である。 複数のＬＥＤおよびファイバの組合せのスペクトル的なスループットを示す線図である。

符号の説明

１ 入射ビーム、 ２ ガラス体表面、 ３ ガラス体、 ４ 反射ビーム、 ５ 金属薄膜、 ６ 薄膜、 ７ 試料、 ８ 反対側の表面、 ２０２ 液浸リソグラフィ装置、 ２０４ 露光エリア、 ２０６ ウェーハステージ、 ２０８，２１８，２２８ 表面プラズモンセンサ（MFRIS）、 ２１０，２２０，２２６ ＩＭ試料、 ２１２ 基板、 ２１３ 液浸媒体、 ２１４ 投影光学系（ＰＯ）、 ２１６ 液浸媒体供給部（超純水供給システム）、 ２２２ 光源、 ２２４ ＩＭ結合部、 ２３０ ビーム送出システム（ＢＤＳ）、 ２３２ 液浸媒体（ＩＭ）、 ３０２Ａ−３０２Ｅ ファイバ、 ３０４Ａ−３０４Ｅ フォトダイオード、 ３０６Ａ−３０６Ｅ アクティブエリア、 ３０８Ａ−３０８Ｅ 光学ボールレンズ、 ３１０ バンドパスフィルタ、 ３１２ 発光ダイオード（ＬＥＤ）、 ３１４ 球面集光レンズ、 ３１６ サンプルエリア、 ３２０ コーティング

Claims (14)

1. 屈折率を測定するシステムにおいて、
   該システムは、
   発光ダイオードと、
   該発光ダイオードからのビームを受光し、試料に接触しておらず、かつ金コーティングされていない第１基準ファイバと、
   金コーティングされた複数のセンシングファイバと、
   金コーティングされた追加基準ファイバと、
   前記金コーティングされていない第１基準ファイバおよび前記金コーティングされた追加基準ファイバからの出力をセンシングする第１の複数の検出器と、
   前記金コーティングされたセンシングファイバからの出力をセンシングする第２の複数の検出器とを有しており、
   前記金コーティングされた複数のセンシングファイバの各ファイバは、異なる形状のプラズモンセンサを有し、試料に接触しており、かつ前記発光ダイオードからビームを受信し、
   前記金コーティングされた追加基準ファイバの各ファイバは、前記センシングファイバの対応するプラズモンセンサに相応する形状のプラズモンセンサを有しており、各金コーティングされた追加基準ファイバは前記発光ダイオードからビームを受信し、各金コーティングされた追加基準ファイバは前記試料に接触しておらず、
   入射ビームの波長の各々について前記金コーティングされていない第１基準ファイバからの出力に対する、前記金コーティングされたセンシングファイバおよび対応する前記コーディングされた追加基準ファイバの組からの出力に伴う共鳴吸収ピークの各波長のシフトが演算され、全入射ビームの波長の各々ついて演算された該共鳴吸収ピーク波長のシフトが前記屈折率の演算に用いられる、
   ことを特徴とする、
   屈折率を測定するためのシステム。
2. 前記金コーティングされたセンシングファイバを配列して平坦に配置構成した、請求項１に記載のシステム。
3. 少なくとも１つの前記金コーティングされていない第１基準ファイバと、前記金コーティングされた複数のセンシングファイバのうちの１つ以上と、１つ以上の前記金コーティングされた追加基準ファイバとにビームを配向する円柱レンズを含む、
   請求項１に記載のシステム。
4. 前記発光ダイオードは複数の発光ダイオードを含んでおり、
   各発光ダイオードにより、前記金コーティングされていない第１基準ファイバ、前記金コーティングされた複数のセンシングファイバおよび前記金コーティングされた追加基準ファイバのうちの対応する１つにそのビーム出力が配向される、
   請求項１に記載のシステム。
5. 前記金コーティングされた複数のセンシングファイバを配列して束にした、
   請求項１に記載のシステム。
6. 少なくとも１つの前記金コーティングされていない第１基準ファイバ、前記金コーティングされた複数のセンシングファイバのうちの１つ以上、および少なくとも１つの前記金コーティングされた追加基準ファイバにビームを配向するボールレンズをさらに含む、
   請求項１に記載のシステム。
7. 前記発光ダイオードと前記金コーティングされた複数のセンシングファイバとの間に配置された複数の波長フィルタを含んでおり、
   前記金コーティングされた複数のセンシングファイバのうちの１つ以上に入るビームの波長が、前記フィルタによって選択される、
   請求項１に記載のシステム。
8. 試料の屈折率を測定する方法において、
   金コーティングされていない基準ファイバの出力側からのビームを検出器に配向し、
   形の異なるプラズモンセンサをそれぞれ有する金コーティングされた複数のセンシングファイバの出力側からのビームを検出器に配向し、
   該金コーティングされたセンシングファイバに相応する形状のプラズモンセンサを有する金コーティングされた追加基準ファイバの出力側からのビームを検出器に配向し、
   前記金コーティングされていない基準ファイバ、前記金コーティングされた追加基準ファイバおよび前記金コーティングされたセンシングファイバから受光したビームに相応する前記検出器からの信号を測定し、
   前記試料の屈折率を計算するものであって、
   入射ビームの波長の各々について前記金コーティングされていない第１基準ファイバからの出力に対する、前記金コーティングされたセンシングファイバおよび対応する前記コーディングされた追加基準ファイバの組からの出力に伴う共鳴吸収ピークの各波長のシフトが演算され、全入射ビームの波長の各々ついて演算された該共鳴吸収ピーク波長のシフトが前記屈折率の演算に用いられる、
   ことを特徴とする、試料の屈折率を測定する方法。
9. さらに波長フィルタを使用して、前記金コーティングされたセンシングファイバの入力側に入るビームの波長を選択する、
   請求項８に記載の方法。
10. ボールレンズを使用して、前記金コーティングされていない基準ファイバおよび前記金コーティングされた追加基準ファイバの入力側にて受光した光源からのビームを合焦する、
    請求項８に記載の方法。
11. 相応するボールレンズを使用して、前記金コーティングされたセンシングファイバの入力側にて受光した、光源からのビームを合焦する、
    請求項８に記載の方法。
12. 複数の光源からのビームを円柱レンズに合焦し、
    該円柱レンズにより、少なくとも１つの前記金コーティングされていない基準ファイバ、少なくとも１つの前記金コーティングされた追加基準ファイバ、および前記金コーティングされた複数のセンシングファイバのうちの少なくとも１つの入力側にビームを合焦する、
    請求項８に記載の方法。
13. 前記複数の光源として発光ダイオードを使用する、
    請求項１２に記載の方法。
14. 前記金コーティングされた複数のセンシングファイバを束に配置構成する、
    請求項８に記載の方法。