본 발명의 일 실시 예에 따른 구조화된 광열 자극광을 이용한 표적물질 농도 측정 장치는, 표적물질을 포함하는 시료에 조사되어 상기 표적물질에 광열효과를 유도하는 자극광을 방출하는 자극 광원; 탐지광을 방출하는 탐지 광원; 상기 자극 광원에서 방출된 자극광을 단면 공간에 대해 소정의 세기 분포를 갖도록 구조화하는 광 변조기; 상기 자극광 및 상기 탐지광이 상기 시료에 동축으로 조사되도록 상기 자극광 및 상기 탐지광을 상기 시료로 안내하는 광 결합기; 및 상기 시료에서 투과 또는 투과 및 반사되는 상기 탐지광을 수신하는 광 검출 모듈을 포함한다.
