光学测量设备的制作方法

1.本发明构思涉及一种用于确定周围环境的特性的方法和光学测量设备。


背景技术：

2.光学传感器可用于广泛的应用中。典型的光学传感器被构造为通过光学读出将物理、化学、物理化学或其他特性转换成电信号。典型地，在光学传感器中，检测透射穿过光学传感器的感测段或从该感测段反射的光的强度或光谱。因此，在这些光学传感器中，重要的是准确测量光的强度或光谱。换句话说，检测到的光的改变是感测段中的效果的量度。
3.在一些光学传感器中，感测段由类金属的薄膜、颗粒或颗粒系集构成。这种感测段可以能够支持在薄膜或颗粒与周围环境之间的界面处传播电磁波，通常称为表面等离极化激元。表面等离极化激元既可以是传播的，如连续膜的情况，也可以是局域的，如颗粒的情况。在任一情况下，表面等离极化激元的特性和行为(例如激发频率和阻尼)都尤其取决于周围环境的特性。
4.一般来说，传感器的重要性质是保护、防止和隔离输出信号不受任何扰动的影响这一重要性，这些扰动可能无意中影响信号、产生噪声、错误信号或降低性能等。在光学传感器领域，光学传感器的这些扰动典型地包括温度、湿度、环境光条件、空气污染以及对输出信号具有不希望的影响的其他外部因素。
5.用于光学测量的常见光源是激光器。激光器具有许多令人期望的特性，特别是与发射光的稳定性相关的特性。例如，由激光器发射的光的强度和波长可以是稳定的。换句话说，由激光器发射的光可以具有基本不变的强度和波长。然而，这些激光器典型地是昂贵的，并且可能占据面积大(即，需要大量的空间)，这对于小的光学传感器可能是不合适的。
6.因此，需要对光学传感器进行改进，其中准确度、稳定性和鲁棒性不打折扣，但以有成本效益的方式实现。


技术实现要素：

7.鉴于以上内容，本发明构思的目的是提供一种鲁棒的光学测量设备。
8.本发明构思的另一目的是提供一种光学测量设备，对于该光学测量设备，减小了部件的长期漂移的影响。
9.本发明构思的另一目的是提供一种光学测量设备，对于该光学测量设备，减小了外部因素对光学测量设备的性能的影响。
10.本发明的目的是单独地或以任何组合来至少部分减轻、缓和或消除本领域中的上述缺陷以及缺点中的一个或多个，并且至少解决上述问题。
11.根据第一方面，提供了一种用于确定周围环境的特性的光学测量设备。该光学测量设备包括：等离激元感测元件，该等离激元感测元件被配置为在用电磁辐射照射时，展现取决于周围环境的特性的等离激元共振条件；第一光传感器；第二光传感器；第一光源，该第一光源被布置为同时照射第一光传感器和第二光传感器，其中第一光传感器通过第一光
源经由等离激元感测元件照射；第二光源，该第二光源被布置为同时照射第一光传感器和第二光传感器；以及电路系统，该电路系统被配置为执行：控制功能，该控制功能被配置为控制第一光源和第二光源交替照射第一光传感器和第二光传感器；第一接收功能，该第一接收功能被配置为从第一光传感器接收与由第一光源发射的光有关的测量信号，并且从第二光传感器接收与由第一光源发射的光有关的第一源信号；第二接收功能，该第二接收功能被配置为从第一光传感器接收与由第二光源发射的光有关的参考信号，并且从第二光传感器接收与由第二光源发射的光有关的第二源信号；以及确定功能，该确定功能被配置为通过比较测量信号和参考信号来确定周围环境的特性，并且控制功能被进一步配置为使用第一源信号和第二源信号来控制第一光源和第二光源，以使得由第一光源和第二光源发射的光的强度的关系随时间恒定。
12.在本披露内容的上下文中，措辞“等离激元感测元件”应被解释为其中可以激发等离激元的感测元件。此处“等离激元”应理解为与电荷密度的集体振荡相关联的等离子体振荡的量子。电荷可以例如由电子提供。
13.在本披露内容的上下文中，措辞“周围环境”应被解释为紧邻等离激元感测元件的环境。换句话说，周围环境是影响等离激元感测元件的等离激元共振条件的环境。
14.本发明构思允许补偿光学测量设备的部件的固有特性和/或行为，由此实现光学测量设备的鲁棒且稳定的读出。这进而可以允许光学测量设备准确地确定周围环境的特性。本发明构思可以进一步允许补偿外部因素(例如湿度、温度、压力和环境光中的一个或多个)的影响，这些外部因素可能不同程度地影响不同部件，由此可能影响周围环境的特性的确定。换句话说，本发明构思一方面可以提高光学测量设备的稳定性，并且另一方面可以减小外部因素对光学测量设备的性能的影响。
15.等离激元共振条件可以是表面等离激元共振条件和/或局域表面等离激元共振条件。
16.术语“表面等离激元共振条件(spr)”和“局域表面等离激元共振条件(lspr)”应理解为等离激元感测元件内的电荷载子的受激状态，这些电荷载子可以由光子激发，或等同地由入射在等离激元感测元件上的光的电磁场激发。
17.可能的相关联的优点是，可以实现灵敏度提高的光学测量设备。例如，可以使用相对小的样本大小来确定周围环境的特性。
18.spr条件是与电荷密度的集体振荡以及等离激元感测元件的表面处的边界条件相关联的共振条件。电荷密度波可以在等离激元感测元件与围绕等离激元感测元件的周围环境之间的表面边界处形成和传播。当入射电磁波满足等离激元感测元件的共振条件时，可以出现spr。换句话说，当入射电磁波的能量和动量(即波矢量)与表面等离子体的能量和波矢量匹配时，spr条件可以得以满足。例如，典型地在电磁波谱的可见光部分和/或近红外部分中出现spr。电荷密度波的频率/波长/能量可以由等离激元感测元件的材料的电子特性和围绕等离激元感测元件的周围环境的材料特性设定。应理解，当电磁辐射(即光)与等离激元感测元件相互作用时，可以出现spr。
19.lspr条件是与电荷密度的集体振荡以及由等离激元感测元件的有限大小产生的边界条件相关联的共振条件。结果，电荷密度波形成为具有由等离激元感测元件的材料的电子特性、其几何形状、大小和围绕等离激元感测元件的周围环境的材料特性设定的频率/
波长/能量。例如，如果等离激元感测元件是直径在50nm至100nm的范围内的金颗粒，那么典型地在电磁波长光谱的可见光部分中出现lspr。应进一步理解，当电磁辐射与等离激元感测元件相互作用时，出现lspr。结果，紧邻等离激元感测元件产生了增强的局域电磁场。增强的强度和增强场的空间范围取决于许多参数，比如等离激元感测元件的材料、大小、形状和环境。增强的电场是有益的，因为它提高了等离激元感测元件的灵敏度，以使得更有效地感测周围环境的特性。
20.控制功能可以被配置为控制第一光源和第二光源以≥0.5hz的频率交替照射第一光传感器和第二光传感器。换句话说，在第一时间点，第一光源可以同时照射第一光传感器和第二光传感器，并且在第二时间点，第二光源可以同时照射第一光传感器和第二光传感器。第一时间点和第二时间点可以相隔作为第一光源和第二光源交替照射第一光传感器和第二光传感器的频率的倒数的时间段。
21.可能的相关联的优点是，可以减少在低于光源照射频率的频率下影响光学测量设备的影响(例如，外部因素、光学测量设备的部件的固有特性和/或行为)。这样，可以减小一个或多个电气部件和/或光学部件的长期漂移的影响。
22.确定功能可以被配置为通过被配置为确定测量信号与参考信号的比率来确定周围环境的特性。
23.由第一光源和第二光源发射的光的强度的关系可以是强度相等。
24.可能的相关联的优点是，光学测量设备的部件(特别是第一光传感器和第二光传感器)在被相等或相似的强度照射时，可以以相同或相似的方式表现。
25.另一可能的相关联的优点是，当第二光传感器被来自第一光源的光和来自第二光源的光照射时，照射第二光传感器的光的强度可以相似。由此可以允许对从第一光源和第二光源发射的光的强度进行改进的控制。
26.该光学测量设备可以进一步包括：由不透明材料制成的壳体；并且其中壳体可以包括被布置为实现第一光源与第一光传感器和第二光传感器之间以及第二光源与第一光传感器和第二光传感器之间的光通信的通道。
27.可能的相关联的优点是，第一光源和第二光源可以通过被壳体围绕而得到保护。
28.另一可能的相关联的优点是，第一光传感器和第二光传感器可以通过被壳体围绕而得到保护。
29.另一可能的相关联的优点是，可以禁止无意中阻挡从光源发射的光的物体进入通道。因此，可以实现更加鲁棒和/或可靠的光学测量设备。
30.另一可能的相关联的优点是，壳体可以防止环境光和/或杂散光的影响。
31.另一可能的相关联的优点是，通道可以填充或部分填充有可以促进或影响光源、光传感器和等离激元感测元件中的一个或多个之间的光通信的材料。例如，该材料可以是玻璃、气体和/或液体。
32.该光学测量设备可以进一步包括：多根光纤；并且其中该多根光纤可以被布置为实现第一光源与第一光传感器和第二光传感器之间和/或第二光源与第一光传感器和第二光传感器之间的光通信。
33.可能的相关联的优点是，等离激元感测元件可以远离光学测量设备的其他部件中的一个或多个(例如，壳体，如果存在的话)定位。因此，光学测量设备可以由此被允许在狭
窄空间中采样/执行测量。
34.另一可能的相关联的优点是，除了等离激元感测元件之外的部件可以被布置在更有利的环境(即，受周围环境影响较小的环境)中，由此增强光学测量设备的性能，因为周围环境的特性的改变对部件的影响减小。
35.该光学测量设备可以进一步包括：另一等离激元感测元件，该另一等离激元感测元件被配置为在用电磁辐射照射时，展现取决于周围环境的另一特性的等离激元共振条件；第三光传感器；以及第三光源，该第三光源被布置为同时照射第二光传感器和第三光传感器，其中第三光传感器可以通过第三光源经由另一等离激元感测元件照射；其中第二光源可以被进一步布置为同时照射第二光传感器和第三光传感器；其中控制功能可以被进一步配置为控制第二光源和第三光源交替照射第二光传感器和第三光传感器；其中电路系统可以被进一步配置为执行另一接收功能，该另一接收功能被配置为从第三光传感器接收与由第三光源发射的光有关的另一测量信号，并且从第二光传感器接收与由第三光源发射的光有关的另一源信号；其中确定功能可以被进一步配置为通过比较另一测量信号和参考信号来确定周围环境的另一特性；并且其中控制功能可以被进一步配置为使用第二源信号和另一源信号来控制第三光源，以使得由第二光源和第三光源发射的光的强度的关系随时间恒定。
36.可能的相关联的优点是，可以允许光学测量设备对周围环境的不同部分进行采样。因此，光学测量设备可以由此确定周围环境的更完整的图片，因为可以确定周围环境的多于一个的特性。进一步地，假如该特性和该另一特性相同，可以允许光学测量设备通过将等离激元感测元件和该另一等离激元感测元件布置在周围环境中的空间不同位置来确定周围环境的特性如何在空间上变化。进一步地，使用多于一个的等离激元感测元件可以允许测量多于一个的周围环境。
37.该光学测量设备可以进一步包括：多个等离激元感测元件，其中所述等离激元感测元件是该多个等离激元感测元件中的等离激元感测元件；以及光学开关，该光学开关被布置为接收来自第一光源的光并经由该多个等离激元感测元件中的至少一个等离激元感测元件照射第一光传感器。
38.因此，光学测量设备可以包括一个或多个等离激元感测元件，并且光学开关可以用于选择经由该一个或多个等离激元感测元件中的哪一个照射第一光传感器。进一步可能的是，可以同时选择多个等离激元感测元件，第一光传感器是经由这些等离激元感测元件照射的(即，第一光传感器是经由多于一个的等离激元感测元件照射的)。例如，通过选择对周围环境的特性的改变做出类似反应的多个等离激元感测元件，光学测量设备可以对周围环境的特性的改变更敏感。进一步地，通过选择对周围环境的特性的改变做出不同反应的多个等离激元感测元件(例如，通过对周围环境的不同特性敏感)，光学测量设备可以执行周围环境的多路复用测量。
39.可能的相关联的优点是，可以允许光学测量设备对周围环境的不同部分进行采样。因此，光学测量设备可以由此以较高准确度确定周围环境的特性。进一步地，可以允许光学测量设备确定周围环境的特性如何在空间上变化。进一步地，使用多个等离激元感测元件可以允许测量多个周围环境。例如多个电池、多个废气流和/或多种液体。
40.第一光源和/或第二光源可以是发光二极管。
41.可能的相关联的优点是，第一光源和/或第二光源可以是小的且节能的。另一可能的相关联的优点是，第一光源和/或第二光源可以比其他合适的光源(例如激光器)便宜。
42.第三光源可以是发光二极管。
43.可能的相关联的优点是，第三光源可以是小的且节能的。另一可能的相关联的优点是，第三光源可以比其他合适的光源(例如激光器)便宜。
44.根据第二方面，提供了一种用于确定周围环境的特性的方法。该方法包括：通过第一光源照射第二光传感器；从第二光传感器接收与从第一光源发射的光有关的第一源信号；通过第二光源照射第二光传感器；从第二光传感器接收来自第二光传感器的与从第二光源发射的光有关的第二源信号；使用第一源信号和第二源信号来控制第一光源和第二光源，以使得由第一光源和第二光源发射的光的强度的关系随时间恒定；通过第一光源经由等离激元感测元件照射第一光传感器，其中当用电磁辐射照射时，等离激元感测元件展现取决于周围环境的特性的等离激元共振条件；从第一光传感器接收与从第一光源发射的光有关的测量信号；通过第二光源照射第一光传感器；从第一光传感器接收与从第二光源发射的光有关的参考信号；以及通过比较测量信号和参考信号来确定周围环境的特性。
45.第一方面的上述特征在适用时也应用于该第二方面。为了避免过度重复，参考上文。
46.第一光源可以同时照射第一光传感器和第二光传感器，和/或第二光源可以同时照射第一光传感器和第二光传感器。
47.第一光源和第二光源可以交替照射第一光传感器和/或第二光传感器。
48.第一光源和第二光源可以以≥0.5hz的频率交替照射第一光传感器和/或第二光传感器。
49.可以在第一时间点接收测量信号和参考信号中的一个，并且可以在第二时间点接收测量信号和参考信号中的另一个，其中第一时间点和第二时间点可以相隔基于第一光源和第二光源可以交替照射第一光传感器和/或第二光传感器的频率的时间段。
50.根据第三方面，提供了一种非暂时性计算机可读存储介质。该非暂时性计算机可读存储介质包括程序代码部分，程序代码部分当在具有处理能力的设备上执行时，执行根据第二方面的方法。
51.第一方面和/或第二方面的上述特征在适用时也应用于该第三方面。为了避免过度重复，参考上文。
52.根据以下给出的详细描述，本披露内容的进一步的适用范围将变得显而易见。然而，应理解，虽然详细描述和具体示例指示了本发明构思的优选变体，但仅以说明的方式给出，因为根据该详细描述，本发明构思的范围内的各种变化和修改对于本领域的技术人员而言将变得显而易见。
53.因此，应理解，本发明构思不限于所描述的方法的特定步骤或所描述的系统的零部件，因为此类方法和系统可以变化。还应理解，本文所使用的术语仅是为了描述特定实施例的目的，并不旨在是限制性的。必须注意，除非上下文另有明确规定，否则如在本说明书和所附权利要求中所使用的那样，冠词“一个(a)”、“一种(an)”“该(the)”以及“所述(said)”旨在意指存在要素中的一个或多个。因此，例如，提及“单元”或“该单元”可以包括若干设备等。此外，词语“包括(comprising)”、“包含(including)”、“含有(containing)”和
类似用语不排除其他要素或步骤。
附图说明
54.现在将参考示出本发明构思的变体的附图更详细地描述本发明构思的上述和其他方面。附图不应被认为将本发明构思限制于具体变体；而是用于解释和理解本发明构思。如附图中所展示的，层和区域的大小被放大以用于展示性目的，并且因此被提供用于展示本发明构思的变体的总体结构。在全文中，相同的附图标记指代相同的元件。
55.图1展示了光学测量设备。
56.图2展示了进一步包括可调整孔径的光学测量设备。
57.图3展示了进一步包括壳体的光学测量设备。
58.图4展示了进一步包括多根光纤的光学测量设备。
59.图5展示了进一步包括多个等离激元感测元件和光学开关的光学测量设备。
60.图6是用于确定周围环境的特性的方法的框图。
61.图7展示了包括等离激元感测元件和另一等离激元感测元件的光学测量设备。
62.图8a展示了随时间改变的温度和相对信号。
63.图8b展示了随时间改变的温度和光源的控制信号。
64.图9a展示了随时间而变的环境温度和测量信号。
65.图9b展示了随时间而变的环境温度和参考信号。
66.图9c展示了随时间而变的环境温度以及图9a的测量信号与图9b的参考信号之间的比率。
67.图10a展示了随时间而变的相对湿度和测量信号。
68.图10b展示了随时间而变的相对湿度和参考信号。
69.图10c展示了随时间而变的相对湿度以及图10a的测量信号与图10b的参考信号之间的比率。
70.图11a展示了在两种不同环境压力下记录的随时间而变的测量信号。
71.图11b展示了在两种不同环境压力下记录的随时间而变的参考信号。
72.图11c展示了随时间而变的图11a的测量信号与图11b的参考信号之间的比率。
具体实施方式
73.现在将参考附图在下文中更全面地描述本发明构思，在附图中示出了本发明构思的当前优选变体。然而，本发明构思可以用许多不同的形式来实现，并且不应被解释为局限于本文阐述的变体；相反，提供这些变体是为了获得彻底性和完整性，并且向技术人员充分传达本发明构思的范围。
74.应理解，部件之间的电连接，即使没有明确描述，也可以以一系列不同方式实现。例如，可以使用导电线缆实现电连接。作为另一示例，可以使用印刷电路板实现电连接。因此，应理解，即使没有在图中明确展示，光学测量设备也可以包括用于电连接的装置(例如电导体、印刷电路板等)。
75.图1展示了用于确定周围环境的特性的光学测量设备10的示意图。该特性可以是周围环境的光学特性。光学特性可以是周围环境的介电函数。光学特性可以是周围环境的
折射率。光学测量设备10可以被设计为测量一系列不同特性。例如，该光学测量设备可以被设计为检测光学测量设备10附近的特定气体(例如，h2、no2等)。替代地或另外地，光学测量设备10可以被设计为确定液体的特性。在具体示例中，电池的状态可以由光学测量设备10通过将光学测量设备10暴露于电池的电解液来确定。电池的状态可以是例如电池的充电状态和/或健康状态。下文将进一步参考图6所展示的框图来描述光学测量设备10的功能。
76.如图1所展示，光学测量设备10包括等离激元感测元件100、第一光传感器110、第二光传感器120、第一光源130、第二光源140、和电路系统150。光学测量设备10可以进一步包括附加的光学部件，比如透镜、滤光器和/或分束器。
77.等离激元感测元件100被配置为在用电磁辐射照射时，展现取决于周围环境的特性的等离激元共振条件。等离激元共振条件可以是表面等离激元共振条件和/或局域表面等离激元共振条件。等离激元感测元件100可以与感测体积相关联。感测体积可以是由来自所激发的等离激元共振的电磁场的空间延伸范围所定义的体积。应理解，与感测体积有关的电磁辐射提供了关于感测体积内的周围环境的信息。因为此电磁场的空间延伸范围取决于等离激元感测元件100的细节、围绕等离激元感测元件100的周围环境的特性以及与等离激元感测元件100的几何形状相关的入射电磁场的方向，所以感测体积的体积取决于所有这些参数。为此，与所激发的等离激元共振相关的电磁场逐渐地、通常近似指数地背离等离激元感测元件100下降，以使得感测体积的延伸范围的长度规模典型地为几百纳米(例如，对于spr为100nm至500nm)和几十纳米(例如，对于lspr为10nm至100nm)。因此，应理解，本发明构思的光学测量设备10可以被设计为确定周围环境的广泛的特性，只要感兴趣的特性影响光学测量设备10的等离激元元件的等离激元共振条件。在实践中，等离激元感测元件100被设计为对周围环境的特性的改变做出具体反应，而光学测量设备10的其他部件则不会。可以在等离激元感测元件100的表面上沉积层，并且所沉积的层可以被配置为与周围环境相互作用。该层可以包括与等离激元感测元件100的材料不同的材料。该层可以是介电材料，例如金属氧化物。
78.第一光传感器110和/或第二光传感器120可以产生取决于入射在相应光传感器上的光的强度的信号。有一系列不同传感器/部件具有这种行为，例如光电二极管。该信号可以进一步取决于入射在光传感器上的光的波长。因此，可以考虑由光源130、140发射的光的一个/多个波长来选择具体类型的光传感器110、120。换句话说，可以选择具体类型的光传感器110、120和光源130、140，以使得它们适合于一起工作。
79.如图1所展示，第一光源130被布置为同时照射s600、s610第一光传感器110和第二光传感器120。这可以通过使用光学部件(例如分束器、反射镜、光纤、分光器等)来促进。应理解，光学测量设备10可以包括这些部件，即使它们没有在图中明确展示。另外地或替代地，可以通过以下方式来促进：定位第一光源130以使得由第一光源130发射的光的第一部分可以到达第一光传感器110，并且由第一光源130发射的光的第二部分可以到达第二光传感器120。第一光源130可以是发光二极管。通过第一光源130经由等离激元感测元件100照射s610第一光传感器110。可以通过第一光源130照射第二光传感器120，而不穿过被配置为对周围环境做出具体反应的光学部件，例如直接照射。应理解，光学部件可能受到周围环境(例如，温度改变)的影响，而无需具体如此配置。在这种情况下，允许第二光传感器120被第一光源130照射可能需要的反射镜和其他光学部件不被视为被配置为对周围环境做出反
应，即使它们碰巧在很小程度上做出反应。换句话说，这些部件对周围环境的特性的改变的反应程度应该与等离激元感测元件100对周围环境的特性的改变的反应程度相比较。在这种比较中，这些部件对周围环境的特性的改变的反应程度小于等离激元感测元件100对周围环境的特性的改变的反应程度。
80.如图1所展示，第二光源140被布置为同时照射s604、s614第一光传感器110和第二光传感器120。类似于第一光源130，第二光源140可以被布置为通过使用光学部件来照射第一光传感器110和第二光传感器120。另外地或替代地，可以通过以下方式来促进：定位第二光源140以使得由第二光源140发射的光的第一部分可以到达第一光传感器110，并且由第二光源140发射的光的第二部分可以到达第二光传感器120。第二光源140可以是发光二极管。可以通过第二光源140照射第一光传感器110和/或第二光传感器120，而不穿过被配置为对周围环境作出具体反应的光学部件，例如直接照射。类似于上文披露的内容，光学部件可能受到周围环境的影响，而无需具体如此配置。在这种情况下，允许第一光传感器110和/或第二光传感器120被第二光源140照射可能需要的反射镜和其他光学部件不被视为被配置为对周围环境做出反应，即使它们碰巧在很小程度上做出反应。换句话说，这些部件对周围环境的反应程度应该与等离激元感测元件100对周围环境的反应程度相比较。在这种比较中，这些部件对周围环境的反应程度小于等离激元感测元件100对周围环境的反应程度。
81.进一步地，第一光传感器110可以通过第二光源140经由滤光器(未示出)照射，该滤光器被配置为降低入射在该滤光器上的光的强度。滤光器可以是被配置为降低透射穿过该滤光器的光的强度的透射滤光器。滤光器可以是被配置为降低由该滤光器反射的光的强度的反射滤光器。滤光器可以是例如中性密度滤光器。这可以是有利的，因为由第二光源140发射并且入射在第一光传感器110上的光的强度可以类似于由第一光源130发射并且入射在第一光传感器110上的光的强度。换句话说，滤光器可以允许入射在第一光传感器110上的光的强度相似，而不管光是由第一光源130还是第二光源140发射的。这进而可以降低第一光传感器110被来自第二光源140的光饱和的风险，这是在等离激元感测元件100很大程度地衰减光的情况下的风险。
82.电路系统150被配置为执行控制功能152、第一接收功能154、第二接收功能156、和确定功能158。第一接收功能154和第二接收功能156可以被实现为单一接收功能。电路系统150可以被配置为对光学测量设备10的功能和操作进行整体控制。电路系统150可以包括处理单元151。处理单元151可以是处理器、中央处理单元、微控制器和微处理器中的一个或多个。电路系统150可以进一步包括存储器153。如图1所展示，存储器153可以被配置为存储电路系统150被配置为执行的功能152、154、156、158中的一个或多个。存储器153可以是非暂时性计算机可读存储介质。存储器153可以是缓冲器、闪速存储器、硬盘驱动器、可移动介质、易失性存储器、非易失性存储器、随机存取存储器(ram)或另一合适设备中的一个或多个。在典型布置中，存储器153可以包括用于长期数据存储的非易失性存储器和用作电路系统150的系统存储器的易失性存储器。如图1的示例所展示，存储器153可以通过数据总线159与电路系统150交换数据。进一步地，光学测量设备10的部件之间的通信可以经由数据总线159进行。可以进一步存在存储器153与电路系统150之间的附随控制线和地址总线。光学测量设备10的功能和操作可以以可执行逻辑例程(例如，代码行、软件程序等)的形式实现，这些可执行逻辑例程存储在光学测量设备10的非暂时性计算机可读介质(例如，存储器
153)上，并由电路系统150(例如，使用处理单元151)执行。此外，光学测量设备10的功能和操作可以是独立的软件应用，或者形成执行与光学测量设备10相关的附加任务的软件应用的一部分。所描述的功能和操作可以被认为是对应设备被配置来执行的方法。同样，虽然所描述的功能和操作可以在软件中实现，但是这种功能也可以经由专用硬件或固件或者硬件、固件和/或软件的某种组合来进行。电路系统150可以进一步包括用于转换来自光传感器110、120的信号的电气部件。例如，电路系统150可以包括信号放大器和/或a/d转换器。这些电气部件及其功能对于技术人员来说是众所周知的。虽然电路系统150在图1中被示意性地展示为单一部件，但是应理解，电路系统150可以是分散式的。例如，电路系统150和/或其功能可以分散在不同物理位置和/或设备中。
83.控制功能152被配置为控制第一光源130和第二光源140交替照射s600、s604、s610、s614第一光传感器110和第二光传感器120。换句话说，在第一时间点，第一光源130同时照射s600、s610第一光传感器110和第二光传感器120两者，并且在第二时间点，第二光源140同时照射s604、s614第一光传感器110和第二光传感器120两者。控制功能152可以被配置为控制第一光源130和第二光源140交替发光，由此允许第一光源130和第二光源140交替照射第一光传感器110和第二光传感器120。如图2的示例所示，光学测量设备10可以进一步包括可调整孔径170，该可调整孔径被布置为可调整地阻挡从第一光源130和第二光源140发射的光，并且控制功能152可以被配置为控制可调整孔径170。因此，通过控制可调整孔径170，从光源130、140中的一个发射的光可以被阻挡，而从光源130、140中的另一个发射的光可以到达光传感器110、120。通过控制可调整孔径170，控制功能152可以控制第一光源130和第二光源140交替照射第一光传感器110和第二光传感器120。如图2所展示，可调整孔径170可以是可滑动元件，该可滑动元件被配置为可沿着双箭头172所示的方向滑动。替代地或另外地，可调整孔径170可以例如是斩波轮、机械快门和可切换玻璃(即具有可调整光透射的玻璃)中的一个或多个。应理解，第一光源130和第二光源140可以间歇地交替照射第一光传感器110和第二光传感器120。换句话说，可能存在第一光源130和第二光源140都不照射第一光传感器110和第二光传感器120的时间段。在此期间，电路系统150可以被配置为执行第三接收功能157。第三接收功能157可以被配置为接收来自第一光传感器110的第一背景信号和来自第二光传感器120的第二背景信号。第一接收功能154、第二接收功能156和第三接收功能中的一个或多个可以被实现为单一接收功能。第一背景信号和/或第二背景信号可以用于降低由第一接收功能154和/或第二接收功能156接收的信号的背景。第一背景信号可以用于降低从第一光传感器110接收的信号的背景，并且第二背景信号可以用于降低从第二光传感器120接收的信号的背景。电路系统150可以被配置为执行背景降低功能155，该背景降低功能被配置为使用第一背景信号和/或第二背景信号来降低所接收的信号的背景。
84.控制功能152可以被配置为控制第一光源130和第二光源140以≥0.5hz的频率交替照射s600、s604、s610、s614第一光传感器110和第二光传感器120。因此，第一时间点(当第一光源130同时照射第一光传感器110和第二光传感器120时)和第二时间点(当第二光源140同时照射第一光传感器110和第二光传感器120时)可以相隔作为第一光源130和第二光源140交替照射第一光传感器110和第二光传感器120的频率的倒数的时间段。例如，假如频率为10hz，第一时间点与第二时间点相隔的时间段为0.1s。应理解，可能存在与交替照射相
关联的延迟(例如，电子延迟、机械延迟、与调整可调整孔径170相关的时间延迟或者光源130、140在被指示发光之后开始发光的时间延迟)，并且第一时间点与第二时间点相隔的时间段因此可能长于频率的倒数。
85.第一接收功能154被配置为从第一光传感器110接收s612与由第一光源130发射的光有关的测量信号。因为第一光源130经由等离激元感测元件100照射第一光传感器110，所以测量信号包含与周围环境相关的信息。这是因为等离激元共振条件允许等离激元感测元件100与周围环境相互作用，并且由此影响入射在等离激元感测元件100上的光。光如何受影响以及受影响的程度取决于等离激元感测元件100的类型以及等离激元感测元件100附近的周围环境。等离激元感测元件100可以包括金属。金属可以是ag、au、cu、al、mg、ni、pd、sn、hf、ru、rh、ir和cr中的一种或多种。等离激元感测元件100包括哪种材料(例如，列出的金属中的哪一种或多种)可以取决于光学测量设备10被配置为确定周围环境的哪种特性来选择。进一步地，入射在等离激元感测元件100上的光可以通过与等离激元感测元件100相互作用而被衰减，并且光被衰减的程度可以至少部分取决于周围环境。等离激元感测元件100对光的衰减可以是波长相关的。例如，哪个或哪些波长的光被衰减可以取决于等离激元感测元件100的细节以及等离激元感测元件的周围环境。因此，光的衰减可以是周围环境的特性的量度。例如，具有特定波长的光在通过/被等离激元感测元件100传播之后被衰减的程度可以用于确定周围环境的特性。进一步地，周围环境的改变可能影响哪个波长的光衰减最大(典型地称为峰值衰减)。通过确定峰值衰减的波长如何变化，可以确定周围环境(例如，周围环境的特性)的变化。峰值衰减的偏移可以例如通过确定特定波长的光的衰减来确定，该特定波长可以不同于峰值衰减的波长。例如，可以针对具有第一波长的光确定光的衰减，并且随着峰值衰减的波长变化，具有第一波长的光的衰减也可以变化。因此，通过确定具有第一波长的光如何衰减，可以确定峰值衰减的波长。实际上，第一光传感器110可以在一定波长范围内有效地测量。该波长范围可以是光学部件(例如，光源和/或光传感器)的特性的函数。可以通过包括带通滤波器来调谐波长范围。例如，通过将带通滤波器布置在第一光源130与等离激元感测元件100之间，可以减小由第一光源130发射的光的带宽。替代地或另外地，带通滤波器可以布置在等离激元感测元件100与第一光传感器110之间，由此减小可以到达第一光传感器110的光的波长范围。由此，可以选择波长范围来最有效地确定峰值衰减的波长。进一步地，峰值衰减的偏移可以由分光计确定，即第一光传感器110可以是分光计。
86.第一接收功能154被进一步配置为从第二光传感器120接收s602与由第一光源130发射的光有关的第一源信号。第一源信号可以是由第一光源130发射的光量的量度。这是因为第二光传感器120可以通过第一光源130经由被配置为不对周围环境做出具体反应的部件来照射。换句话说，入射在第二光传感器120上并由第一光源130发射的光的强度可以主要取决于由第一光源130发射的光量。因为第一光传感器110和第二光传感器120可以在第一时间点被第一光源130照射，所以测量信号和第一源信号可以在第一时间点被接收。
87.第二接收功能156被配置为从第一光传感器110接收s616与由第二光源140发射的光有关的参考信号，并且从第二光传感器120接收s606与由第二光源140发射的光有关的第二源信号。参考信号可以是由第二光源140发射的光量的量度。这是因为第一光传感器110可以通过第二光源140经由被配置为不对周围环境做出具体反应的部件来照射。换句话说，
入射在第一光传感器110上并由第二光源140发射的光的强度可以主要取决于由第二光源140发射的光量。这也可以比照适用于第二源信号。因为第一光传感器110和第二光传感器120可以在第二时间点被第二光源140照射，所以参考信号和第二源信号可以在第二时间点被接收。
88.确定功能158被配置为通过比较测量信号和参考信号来确定s618周围环境的特性。确定功能158可以被配置为例如通过使用绝对校准的光传感器110、120来确定周围环境的特性的绝对量度。确定功能158可以被配置为例如通过比较特性的量度如何随时间改变来确定周围环境的特性的相对量度。如所理解的，确定功能158可以被配置为将与第一时间点相关联的测量信号和与第二时间点相关联的参考信号进行比较。周围环境的特性可以是周围环境的改变。因此，光学测量设备10可以确定周围环境的改变。确定功能158可以被进一步配置为输出输出信号。输出信号可以是与由确定功能158确定的周围环境的特性相关的信号。确定功能158可以被配置为通过被配置为确定测量信号与参考信号的比率来确定周围环境的特性。应理解，确定功能158可以被配置为执行附加操作，以便确定周围环境的特性。例如，假如光学测量设备10被配置为确定周围环境的折射率，确定功能158可以被进一步配置为例如将输出信号与包括折射率和信号值的数据库进行比较。在任何情况下，测量信号和参考信号可以允许确定功能158确定信号(例如，输出信号)，该信号是周围环境的特性的量度。
89.控制功能152被进一步配置为使用第一源信号和第二源信号来控制s608第一光源130和第二光源140，以使得由第一光源130和第二光源140发射的光的强度的关系随时间恒定。因此，影响光学测量设备10的部件的任何外部因素都可以被补偿，并且由此允许光学测量设备10鲁棒地确定周围环境的特性。进一步地，还可以补偿内部因素，比如部件的无意的长期漂移。例如，假如来自光源130、140之一的光输出随时间减少，这将通过控制功能152补偿，因为该控制功能被配置为使用第一源信号和第二源信号。这种随时间的改变可以通过改变第一光源和/或第二光源140的驱动电流来抵消，以使得由第一光源和/或第二光源140发射的光的强度随时间恒定。进一步地，因为确定功能158被配置为使用测量信号和参考信号，所以可以减少例如第一光传感器110的漂移对周围环境的特性的确定的影响。
90.由第一光源130和第二光源140发射的光的强度的关系可以是强度相等。
91.控制功能152可以被进一步配置为进一步使用外部参考信号来控制第一光源130和第二光源140。外部参考信号可以由参考源160提供。参考源160可以被配置为提供稳定的信号。在这种背景下，“稳定的信号”在这里是指随着时间和/或对于变化的温度可以是稳定的信号。参考源160可以是参考电压源或参考电流源。外部参考信号可以是外部电信号。例如，控制功能152可以将第一源信号与外部参考信号进行比较，并调整第一光源130，以使得第一源信号与外部参考信号之间的关系随时间恒定。进一步地，控制功能152可以将第二源信号与外部参考信号进行比较，并调整第二光源140，以使得第二源信号和外部参考信号之间的关系随时间恒定。通过进一步使用参考信号，光源130、140中的任何一个或两个的漂移可以通过控制功能152补偿。
92.如图1所展示，光学测量设备10可以进一步包括参考元件180，该参考元件被配置为在用电磁辐射照射时，展现取决于参考元件180内的参考材料的参考等离激元共振条件，其中参考元件180可以被布置为使得第二光源140经由参考元件180照射第一光传感器110。
参考元件180可以包括沉积在参考元件180的表面上的层。该层可以包括与参考元件180的材料不同的材料。参考元件180的所沉积的层可以例如包括介电材料。参考元件180可以被配置为对除感兴趣的特性之外的周围环境的改变做出反应。例如，参考元件180的所沉积的层可以被配置为对除感兴趣的特性之外的周围环境的改变做出反应。换句话说，参考元件180可以被配置为对除等离激元感测元件100具体被配置为对其做出反应的周围环境的特性之外的其他特性做出反应。换句话说，参考元件180可以与要测量的周围环境物理分离和/或屏蔽，但仍受周围环境(例如湿度、温度、环境光等方面)的影响。这可以允许光学测量设备10进一步减小除周围环境的感兴趣的特性之外的外部因素的影响。
93.如图3的示例所展示，光学测量设备10可以进一步包括由不透明材料制成的壳体200。不透明材料可以例如包括塑料和/或金属。壳体200的材料对于由第一光源130和第二光源140发射的光可以是不透明的。壳体200可以包括被布置为实现第一光源130与第一光传感器110和第二光传感器120之间以及第二光源140与第一光传感器110和第二光传感器120之间的光通信的通道210。壳体200可以包括允许等离激元感测元件100与周围环境通信的通口220。通过包括壳体200，可以保护光学测量设备10的内部部件免受碎屑的影响。进一步地，可以保护光学测量设备10的内部部件免受周围环境的影响。图3的光学测量设备10以部分分解图展示。如图3所展示，壳体200可以包括空腔230。空腔230可以被布置为接纳光传感器110、120和光源130、140。更具体地，壳体200的第一空腔230a被布置为接纳第一光传感器110(由箭头111指示)，壳体200的第三空腔230c被布置为接纳第一光源130(由箭头131指示)，并且第四空腔230d被布置为接纳第二光源140(由箭头141指示)。进一步地，如同在图3所展示的示例中，第二光传感器120可以布置在壳体200的第二空腔220b中。因此，在组装状态下，光传感器110、120和光源130、140可以布置在相应空腔230中。壳体200可以被配置为使得只有等离激元感测元件100暴露于周围环境。例如，在组装状态下，光传感器110、120和光源130、140可以布置在相应空腔230中，并且每个相应空腔230可以被气密密封。例如，连接第一空腔230a和布置等离激元感测元件100的位置的第一通道210a以及连接第三空腔230c和布置等离激元100的位置的通道可以各自包括光学透明密封件。光学透明密封件可以允许光传感器110、120和光源130、140与周围环境气密密封。例如，等离激元感测元件100可以被布置为进一步用作光学透明密封件之一。因此，等离激元感测元件100可以被布置为使得等离激元感测元件100的一个主表面与周围环境连通，并且使得等离激元感测元件100的另一个主表面不与周围环境连通。进一步设想另一个光学透明密封件可以是第二等离激元感测元件。因此，第一光源130可以被布置为经由两个等离激元感测元件照射第一光传感器110。这种布置的示例展示在图12中。图12的光学测量设备与图3的光学测量设备有许多相似之处。然而，图12的光学测量设备包括第一等离激元感测元件100a和第二等离激元感测元件100b，该第一等离激元感测元件和该第二等离激元感测元件被布置为将光传感器110、120和光源130、140与周围环境密封。第一等离激元感测元件100a和第二等离激元感测元件100b各自被布置为使得一个主表面经由通口220a与周围环境连通，并且使得另一个主表面与周围环境气密密封。
94.如图4的示例所展示，光学测量设备10可以进一步包括多根光纤300。多根光纤300可以被布置为实现第一光源130与第一光传感器110和第二光传感器120之间和/或第二光源140与第一光传感器110和第二光传感器120之间的光通信。这样，光学测量设备10的部件
可以彼此远离地定位。例如，等离激元感测元件100可以经由光纤300b、300c联接到第一光源130和第一光传感器110，由此允许等离激元感测元件100被放置在不适合放置光学测量设备10的位置。例如，在化学特性恶劣的环境中或者在不能容纳光学测量设备10的小空间中进行测量的情况下，这可能是有利的。如图4所展示，第一光源130可以经由第一光纤300a联接到第一分光器310a。第一分光器310a可以进一步通过第二光纤300b和第三光纤300c经由等离激元感测元件100联接到第一光传感器110。第一分光器310a可以进一步经由第四光纤300d联接到第二光传感器120。类似地，第二光源可以经由第五光纤300e联接到第二分光器310b。第二分光器310b可以进一步经由第六光纤300f联接到第一光传感器，并且经由第七光纤联接到第二光传感器。如在图3看到的，等离激元感测元件100可以例如被放置在测试单元320中。
95.光学测量设备10可以进一步包括：多个等离激元感测元件500。所述等离激元感测元件100可以是多个等离激元感测元件500中的等离激元感测元件100a、100b、100c。光学测量设备10可以进一步包括光学开关400，该光学开关被布置为接收来自第一光源130的光并经由多个等离激元感测元件500中的至少一个等离激元感测元件100a、100b、100c照射第一光传感器110。电路系统150可以被进一步配置为执行切换功能(图中未示出)。切换功能可以被配置为控制光学开关400，由此允许切换功能选择第一光传感器110通过第一光源130经由多个等离激元感测元件500中的哪一个或哪种组合来照射。这样，可以允许光学测量设备10对周围环境的不同部分进行采样。换句话说，可以允许光学测量设备10确定周围环境的特性如何在空间上变化。进一步地，多个等离激元感测元件500中的每一个可以被配置为确定周围环境的不同特性。通过测量周围环境的不同特性，可以确定周围环境的更完整的图片。多个等离激元感测元件500中的每一个可以被布置为与第一光传感器110进行光通信。例如，多个等离激元感测元件500中的每一个可以使用光纤联接到第一光传感器110。光学测量设备10可以进一步包括联接到多个等离激元感测元件500中的每一个和第一光传感器110的光学组合器(图中未示出)。光学组合器可被配置为组合与多个等离激元感测元件500中的每一个有关的光，并照射第一光传感器110。
96.进一步设想光学开关400可以被布置为接收来自多个等离激元感测元件500的光并照射第一光传感器110。换句话说，第一光源130可以被布置为照射多个等离激元感测元件500的所有等离激元感测元件100a、100b、100c，并且光学开关400可以被布置为选择(使用例如切换功能)第一光传感器110可以经由多个等离激元感测元件500的等离激元感测元件100a、100b、100c中的哪一个或哪种组合来照射。
97.如图7的示例所展示，光学测量设备10可以进一步包括另一等离激元感测元件700、第三光传感器710和第三光源730。第三光源730可以是发光二极管。另一等离激元感测元件700可以被配置为在用电磁辐射照射时，展现取决于周围环境的另一特性的等离激元共振条件。第三光源730可以被布置为同时照射第二光传感器120和第三光传感器710。第三光传感器710可以通过第三光源730经由另一等离激元感测元件700照射。第二光源140可以被进一步布置为同时照射第二光传感器120和第三光传感器710。第二光源140可以被布置为同时照射第一光传感器110、第二光传感器120和第三光传感器710。控制功能152可以被进一步配置为控制第二光源140和第三光源730交替照射第二光传感器120和第三光传感器710。控制功能152可以被配置为控制第一光源130、第二光源140和第三光源730，以使得光
传感器110、120、710在单一时间点被来自第一光源130、第二光源140和第三光源730之一的光照射。换句话说，控制功能152可以被配置为控制光源130、140、730交替照射光传感器110、120、710。
98.电路系统150可以被进一步配置为执行另一接收功能(图中未示出)。该另一接收功能可以被配置为从第三光传感器710接收与由第三光源730发射的光有关的另一测量信号，并且从第二光传感器120接收与由第三光源730发射的光有关的另一源信号。确定功能158可以被进一步配置为通过比较另一测量信号和参考信号来确定周围环境的另一特性。控制功能152可以被进一步配置为使用第二源信号和另一源信号来控制第三光源730，以使得由第二光源140和第三光源730发射的光的强度的关系随时间恒定。
99.技术人员意识到，对第一光传感器110、第一光源130和等离激元感测元件100的描述可以适用于第三光传感器710、第三光源730和另一等离激元感测元件700。换句话说，进一步包括第三光传感器710、第三光源730和另一等离激元感测元件700可以允许光学测量设备10确定周围环境的两种不同特性。然而，使用另一等离激元感测元件700确定的另一特性可以是使用等离激元感测元件100确定的相同的特性。在这种情况下，可以通过将等离激元感测元件100、700布置在不同的空间位置来确定与所确定的特性如何在空间上变化相关的信息。
100.本领域技术人员认识到，本发明构思绝不限于上述优选变体。相反地，在所附权利要求的范围内，许多修改和变化是可能的。
101.例如，光学测量设备10已经被单独描述为具有壳体200或光纤，然而，应理解，两者之间的组合是可能的。例如，壳体200中的通道可以包括光纤，从而实现光学测量设备10的部件之间的光通信。
102.应进一步理解，功能的各部分可以被实现为单独的功能。例如，控制功能152的与控制光源130、140相关联的部分以及控制功能152的与例如比较信号相关联的部分可以被实现为单独的功能。应进一步理解，功能的各部分可以在单独的设备上执行，这些设备可以是物理上分离的，但是彼此联接。
103.作为另一示例，光学测量设备10可以进一步包括一个或多个温度传感器，该一个或多个温度传感器被配置为确定光学测量设备10和周围环境的温度。控制功能152可以被进一步配置为通过考虑一个或多个温度传感器的读数以及温度对光学测量设备的预定或预测影响来补偿其输出。这种补偿可以使用查找表来实现，并且该查找表可以在光学测量设备的校准期间形成。
104.在图8a、图9a至图9c、图10a至图10c和图11a至图11c中，垂直轴标有“信号电平(任意单位)”。该信号电平应被解释为相对信号电平或信号的相对改变。特别地，在每个相应图中，该信号电平可以是信号相对于时间0分钟的信号的改变。
105.在图8a至图8b所展示的示例中，环境温度(即光学测量设备10周围的大气温度)是随时间控制的。图8a展示了随时间改变的环境温度(由虚线表示)和相对信号(由实线表示)。图8a的示例中的相对信号是来自第一光传感器110的测量信号与来自第一光传感器110的参考信号之间的比率。测量信号与由第一光源130发射并经由等离子体感测设备100接收在第一光传感器处的光有关。参考信号与由第二光源140发射的光有关。如在图8a的示例看到的，相对信号取决于环境温度。然而，在图8a的示例中，通过使用图8b所展示的驱动
电流来控制第一光源130和第二光源140，已降低了这种依赖性。技术人员将意识到如何基于第一源信号和第二源信号来确定光源130、140的图8b的驱动电流，以使得第二光传感器140上来自光源130、140的光的强度基本恒定，例如通过使用反馈回路。在图8b中，环境温度由虚线表示，并且驱动电流由实线表示。驱动电流可以是驱动第一光源130和/或第二光源140的电流。应注意，温度对信号的依赖性仅是示例，并且对于相对湿度和压力的变化，可以看到类似的行为，并对其进行补偿，这将结合图9a至图9c、图10a至图10c和图11a至图11c进行讨论。
106.在图9a至图9c所展示的示例中，环境温度(即光学测量设备10周围的大气温度)是随时间控制的。在图9a中，环境温度(由虚线表示)和来自第一光传感器110的测量信号(由实线表示)是随时间而变展示的。在图9a的示例中，光学测量设备10的等离激元感测元件100已被移除。因此，图9a中的测量信号与由第一光源130发射的光的强度有关。如清楚可见的，由第一光源130发射的光的强度对环境温度敏感。在图9b中，环境温度(由虚线表示)和来自第一光传感器110的参考信号(由实线表示)是随时间而变展示的。图9b中的参考信号与由第二光源140发射的光的强度有关。类似于由第一光源130发射的光的强度(如图9a所展示)，由第二光源140发射的光的强度对环境温度敏感。然而，因为第一光源130和第二光源140的强度被控制为使得强度在第二光传感器120上是恒定的，所以信号的温度依赖性已降低。图9c展示了随时间而变的图9a的测量信号和图9b的参考信号的比率(由实线表示)以及环境温度(由虚线表示)。如在图9c看到的，与测量信号和参考信号相比，测量信号与参考信号之间的比率对环境温度可能不太敏感。
107.在图10a至图10c所展示的示例中，相对湿度(即光学测量设备10周围的大气的相对湿度)是随时间控制的。在图10a中，相对湿度(由虚线表示)和来自第一光传感器110的测量信号(由实线表示)是随时间而变展示的。在图10a的示例中，光学测量设备10的等离激元感测元件100已被移除。因此，图10a中的测量信号与由第一光源130发射的光的强度有关。如清楚可见的，由第一光源130发射的光的强度对相对湿度敏感。在图10b中，相对湿度(由虚线表示)和来自第一光传感器110的参考信号(由实线表示)是随时间而变展示的。图10b中的参考信号与由第二光源140发射的光的强度有关。类似于由第一光源130发射的光的强度(如图10a所展示)，由第二光源140发射的光的强度对相对湿度敏感。然而，因为第一光源130和第二光源140的强度被控制为使得强度在第二光传感器120上是恒定的，所以信号对相对湿度的依赖性已降低。图10c展示了随时间而变的图10a的测量信号和图10b的参考信号的比率(由实线表示)以及相对湿度(由虚线表示)。如在图10c看到的，测量信号与参考信号之间的比率对相对湿度可能不太敏感。
108.在图11a至图11c所展示的示例中，环境压力(即光学测量设备10周围的大气压力)是随时间控制的。环境压力随时间被控制在第一压力p1与第二p2之间。第一压力p1是1个大气压(约1.0巴，或100kpa)，并且第二压力p2是0.25个大气压(约0.25巴，或25kpa)。在图11a至图11c的示例中，从0到约15分钟、从约30分钟到约45分钟、从约60分钟到约75分钟以及从约90分钟到100分钟，环境压力被控制在第一压力p1。在图11a至图11c的示例中，从约15分钟至约30分钟、从约45分钟至约60分钟以及从约75分钟至约90分钟，环境压力被控制在第二压力p2。在图11a中，来自第一光传感器110的测量信号(由实线表示)是随时间而变展示的。在图11a的示例中，光学测量设备10的等离激元感测元件100已被移除。因此，图11a中的
测量信号与由第一光源130发射的光的强度有关。如清楚可见的，由第一光源130发射的光的强度对环境压力敏感。在图11b中，来自第一光传感器110的参考信号(由实线表示)是随时间而变展示的。图11b中的参考信号与由第二光源140发射的光的强度有关。类似于由第一光源130发射的光的强度(如图11a所展示)，由第二光源140发射的光的强度对环境压力敏感。然而，因为第一光源130和第二光源140的强度被控制为使得强度在第二光传感器120上是恒定的，所以信号对环境压力的依赖性已降低。图11c展示了随时间而变的图11a的测量信号与图11b的参考信号的比率(由实线表示)。如在图11c看到的，测量信号与参考信号之间的比率对环境压力可能不太敏感。
109.因此，鉴于上述结果，根据本发明构思控制第一光源110和第二光源120可以降低环境温度、相对湿度和/或环境压力对测量信号与参考信号的比率的影响。
110.另外地，所披露的变体的变化可以被技术人员在实践所要求保护的发明时通过学习附图、披露内容、以及所附权利要求理解并实现。