和图5的 左向右流动的流路。此外，在流路部件10的下表面的中央部设置有窗口 11 (开口部）。该 窗口 11开口成方形，使得流路在第一反射面4侧露出。
[0089] 另外，流路部件10不限于方形的筒状，可以形成为其他形状。此外，窗口 11也不 限于方形，可以形成为其他形状。
[0090] 在第一反射面4与流路部件10之间设置有0环12。该0环12配置成：窗口 11的 全部开口区域和第一反射面4的发光范围容纳于0环12的内侧。此外，0环12在ζ方向 上与第一反射面4以及流路部件10密合。
[0091] 此处，所谓发光范围是指从发光器件2放射的光在第一反射面4能够检测检测对 象9的面积。当窗口 11以仅与发光范围的一部分相对的方式形成且设置时，发光范围的与 窗口 11不相对的部分对检测没有帮助，因而导致检测灵敏度的下降。流路部件10中的窗 口 11的周围的区域通过〇环12与第一反射面4密合，使得包含检测对象9的气体和液体 中的至少任一者不会漏出。
[0092] 光学传感器头1通过具有上述这样的流路部件10,能够使流路部件10的流路中流 动的包含检测对象9的气体或液体不泄漏地流到希望的部位。
[0093] [光学传感器系统的结构]
[0094] 参照图6~图10对本实施方式的光学传感器系统21进行说明。
[0095] 图6是表示本发明的实施方式1的光学传感器系统21的结构例的立体图。
[0096] 如图6所示，光学传感器系统21包括图1中示出详细结构的光学传感器头1、计算 部51和显示部52。
[0097] 计算部51对由光学传感器头1的检测器3检测出的结果进行分析，计算第一反射 面4的环境参数。
[0098] 显示部52显示计算部51的计算结果。作为显示部52,使用市场上销售的显示器 即可，可以为仅显示数字（环境参数）的部件。
[0099] 当作为计算部51利用计算机时，作为显示部52只要使用与计算机对应的显示器， 能够使显示器以图表显示环境参数。此外，当作为计算部51利用计算机时，用户也能够用 键盘等的输入装置来输入测定条件和分析内容。
[0100] 另外，如果是将计算部51的计算结果与其它设备连接的情况，则不需要显示部 52〇
[0101] 后述的具有与光学传感器系统21的动作相关的算法的程序可以由光学传感器系 统21的制造者或贩卖者提供，也可以由用户独自制作。
[0102] 此外，光学传感器系统21可以具有温度传感器。发光器件2当温度变化时，通常 发光光谱也变化。特别是，当发光器件2为半导体激光器元件时，随着温度上升，发光峰值 波长向长波长侧移位。因此，如果利用温度传感器预先检测发光器件2的温度，能够根据其 温度，对由发光器件2的波长移位引起的检测信号的变化进行校正。
[0103] [软件的实现例]
[0104] 计算部51可以由集成电路（IC芯片）等上形成的逻辑电路（硬件）来实现，也可 以使用CPU(Central Processing Unit:中央处理单元）由软件实现。
[0105] 后者的情况下，计算部51具有执行程序的命令的CPU，该程序是实现各功能的软 件。此外，计算部51具有计算机（或CPU)可读取地记录有上述程序和各种数据的ROM (Read Only Memory :只读存储器）或存储装置（将它们称为"存储介质"）、展开上述程序的 RAM(Random Access Memory:随机存取存储器）等。而且，通过计算机（或CPU)从上述存 储介质中读取上述程序加以执行，能够实现本发明的目的。
[0106] 作为上述存储介质，能够使用"非暂时的有形的介质"，例如带、盘、卡、半导体存储 器、可编程的逻辑电路等。此外，上述程序可以借助能够传输该程序的任意的传输介质（通 信网络或广播波等）供给到上述计算机。
[0107] 另外，本发明能够以埋入载波中的数据信号的方式实现，该数据信号通过电子传 输能够将上述程序具体化。
[0108] [光学传感器系统的动作]
[0109] 对计算部51中执行的、检测器3的检测结果的分析和环境参数的计算原理进行说 明。
[0110] 另外，在以下说明中，发光器件2为半导体激光器元件，检测器3的检测结果（检 测值）为从发光器件2放射的光的强度，金属微粒7在发光器件2的光照射的范围中形成 有多个。
[0111] 〈半导体激光器元件的利用例〉
[0112] 如上所述，由于环境参数的变化，金属微粒7的周边或金属微粒7自身的折射率变 化，由金属微粒7激发的表面等离子体的激发波长变化，第一反射面4的反射率变化。首先， 说明该第一反射面4的反射率的变化对作为发光器件2的半导体激光器元件的振荡条件产 生的影响的计算。
[0113] 此处，所谓半导体激光器元件的振荡条件是指阈值电流和微分效率。已知这些通 常由下述的数学式（1)~（3)表示。
[0114] 此处，数学式⑴~（3)的各参数如以下所述。
[0115] η U从第一反射面4放射的光的微分效率
[0116] η 2:从第二反射面5放射的光的微分效率
[0117] Ith:阈值电流
[0118] R1 :第一反射面4的反射率
[0119] R2:第二反射面5的反射率
[0120] T1:第一反射面4的透射率
[0121] T2:第二反射面5的透射率
[0122] nstm:内部微分效率
[0123] Hi:内部量子效率
[0124] aint :内部损失
[0125] J。:透明化电流
[0126] Γ :活性层的光限制系数
[0127] h:普朗克常数
[0128] V :光的振动数
[0129] q:电子的电荷
[0130] L :共振器长
[0131] W :活性层的宽度
[0132] d:活性层厚度
[0139] 图7的（a)是表示使光学传感器头1中的第一反射面4的反射率Rl和第二反射 面5的反射率R2变化时的从第二反射面5放射的光的微分效率η 2的图。图7的（b)是 表示使光学传感器头1中的第一反射面4的反射率R1和第二反射面5的反射率R /变化时 的阈值电流的变化的图。图7的（a)和（b)所示的特性中，使用代表性的波长780nm的半 导体激光器元件的参数。
[0140] 如图7的（a)所示，可知随着第一反射面4的反射率&变化，从第二反射面5放 射的光的微分效率 rI 2变化。此外，可知第一反射面4的反射率R1越大，相对于第一反射面 4的反射率R1的变化的、从第二反射面5放射的光的微分效率ri 2的变化量越大。进一步， 可知第二反射面5的反射率R2越小，相对于第一反射面4的反射率R 变化的、从第二反 射面5放射的光的微分效率η 2的变化量越大。
[0141] 因此，为了根据从第二反射面5放射的光的微分效率ri 2的变化检测折射率，优选 第一反射面4的反射率&大且第二反射面5的反射率R 2小。
[0142] 另一方面，如图7的（b)所不，可知随着第一反射面4的反射率R1变化，阈值电流 变化。此外，可知第一反射面4的反射率R 1越小，相对于第一反射面4的反射率R i的变化 的、阈值电流的变化量越大。但是，即使第二反射面5的反射率R/变化，相对于第一反射面 4的反射率R 1的变化的、阈值电流的变化量几乎不变。即，虽然第二反射面5的反射率1?2越 小，阈值电流的值越大，但整体的曲线的倾斜几乎相同，阈值电流的变化量几乎不变。
[0143] 因此，为了根据阈值电流的变化检测折射率，优选第一反射面4的反射率R/j、。其 中，第一反射面4的反射率R 1小是指，从第一反射面4放射的光量多，或者由第一反射面4 吸収的光量多。任一情况下，都对第一反射面4的附近存在的检测对象9赋予热。因此，优 选对由该热量带来的温度变化进行校正。
[0144] 另外，如果第一反射面4的反射率R1变化，则当然从第一反射面4放射的光的强 度变化。该变化量不仅起因于第一反射面4的反射率&的变化量，还起因于由于第一反射 面4的反射率R 1变化，作为发光器件2的半导体激光器元件的振荡条件变化。
[0145] 检测器3检测的是从第一反射面4和第二反射面5中的至少任一反射面放射的光 的强度。以下，举例说明检测器3检测从第二反射面5放射的光的强度的情况。
[0146] 已知半导体激光器元件的发光强度P，当注入电流I为阈值电流Ith以上时，根据 从第二反射面5放射的光的微分效率Il2，如下面的数学式（4)那样以线性关系表示。
[0147] [数学式4]
[0148] P= H2(I-Ith) …（4)
[0149] 计算部51可以将该强度本身换算成环境参数，计算微分效率和阈值电流中的至 少任一者的变化，将其计算结果换算成环境参数。
[0150] 在求取微分效率时，对发光器件2预先流动阈值电流以上的至少2个电流值的电 流并测定该电流值，此时用检测器3检测从第二反射面5放射的光的强度。计算部51只要 通过将检测器3检测出的多个检测强度之差除以电流值之差来求取微分效率即可。此外， 上述的电流值只要为至少2个即可。
[0151] 另外，如果增加上述的电流值的测定点数，对针对各电流值的检测强度进行拟合， 贝IJ能够减小电流值和检测强度的测定误差的影响。
[0152] 当检测器3构成为仅检测从第二反射面5放射的光的一部分时，计算部51利用由 从第二反射面5放射的光的全部光量与检测光量之比确定的校正系数，用规定的校正系数 校正折射率的计算即可。此时，计算部51只要保存上述的校正系数即可。
[0153] 在计算部51计算阈值电流时，也以阈值电流以上的至少2个电流值流动电流，此 时用检测器3检测从第二反射面5放射的光的强度。计算部51计算从第二反射面5放射 的光的微分效率^1 2后，通过将某电流值时的发光强度、计算出的微分效率η 2代入数学式 (4)中，计算阈值电流。
[0154] 接着，说明根据阈值电流和微分效率中的至少任一者求取环境参数的方法。
[0155] 首先，根据阈值电流和微分效率中的至少任一者计算第一反射面4的反射率Rl。 因此，使用数学式（2)~数学式（4)中的至少任一者，则能够唯一地计算出反射率札。
[0156] 为了根据计算出的第一反射面4的反射率&计算第一反射面4的环境参数，预先 通过模拟或实测求取几个点的第一反射面4的环境参数与第一反射面4的反射率R 1的关 系。此外，根据该结果，利用最小二乘法等的拟