专利名称: |
推挽式光纤拉曼谱仪 |
摘要: |
本发明提供的是一种推挽式光纤拉曼谱仪。其特征是:它由光纤探头1、连接器2、三端口光纤环行器3、9和10、激光器4、波分复用器5、15和16、折射率匹配液6、窄带激光源7、双端口连接的光纤耦合器8和14、光纤自聚焦透镜准直器11和13、双面全反射镜13、差分式光电探测信号放大器17和18以及信号处理单元19和20组成。本发明采用全光纤设计,具备全光纤器件的优点,用光纤耦合器代替分束器,采用推挽式差动扫描镜作为光学延迟线,具有插入损耗动态平衡、扫描范围大、测量精度高等特点。将用于精确定位的窄带激光光源与待测拉曼光共光路,形成Mach‑Zehnder干涉测量系统,可实现窄带激光干涉信号对扫描光程的均匀校正。全光纤拉曼光谱仪系统呈完全对称形式,不需要可调衰减器的调节,而且采用差分光电探测信号放大器对微弱的拉曼光信号进行放大,不但增强了干涉信号的强度,也进一步提高了系统的信噪比。 |
专利类型: |
发明专利 |
国家地区组织代码: |
广西;45 |
申请人: |
桂林电子科技大学 |
发明人: |
苑立波;何学兰 |
专利状态: |
有效 |
申请日期: |
2017-11-03T00:00:00+0800 |
发布日期: |
2019-05-14T00:00:00+0800 |
申请号: |
CN201711072326.5 |
公开号: |
CN109752361A |
分类号: |
G01N21/65(2006.01);G;G01;G01N;G01N21 |
申请人地址: |
541004 广西壮族自治区桂林市桂林金鸡路1号 |
主权项: |
1.推挽式光纤拉曼谱仪。其特征是:它由光纤探头1、连接器2、三端口光纤环行器3、9和10、激光器4、波分复用器5、15和16、折射率匹配液6、窄带激光源7、双端口连接的光纤耦合器8和14、光纤自聚焦透镜准直器11和13、双面全反射镜13、差分式光电探测信号放大器17和18以及信号处理单元19和20组成。所述系统中激光源4发出的光经由三端口光纤环行器3后经由连接器2到达光纤探针1,该激光束打到样品上激发拉曼散射信号,经过光纤探头并从中提取拉曼散射信号,再次经过连接器2和环形器3,经过波分复用器5后,激发光的瑞利后向信号被分离并被折射率匹配液6吸收,而剩下的拉曼光信号经由双端口连接的光纤耦合器8被注入到推挽式光程扫描匹配装置处,该光程扫描匹配装置处由三端口环形器9和10、两个光纤自聚焦透镜准直器11、12和一个双端面全反射镜13组成,该光程扫描匹配装置产生两束问讯光信号,经过双端口耦合器14、波分复用器15和16被差分式光电探测器17所接收并放大,该信号最后经由信号处理单元19处理给出测量结果。与此同时,窄带激光源7发出的光经由双端口耦合器8被注入到同一个推挽式光程扫描匹配装置处,再由光程扫描匹配装置产生两束问讯光信号,经过双端口耦合器14和波分复用器15、16,形成均匀的干涉条纹,被差分式光电探测器18所接收并放大,该信号最后经由信号处理单元20处理得到干涉信号。 2.根据权利要求1所述的推挽式光纤拉曼光谱仪,其特征是:该差动式光程扫描匹配装置中两光纤自聚焦透镜准直器被固定在一个精密滑移台的两侧固定的基座上,平行的双面光学反射镜被固定在可以滑移的平台上,正对着两侧的光纤准直器,该光程扫描匹配装置通过移动光学反射镜来改变反射镜两侧光信号的光程差,实现对光程变化的匹配扫描测量。 3.根据权利要求1所述的推挽式光纤拉曼光谱仪,其特征是:将窄带激光光源与拉曼光信号形成了共光路Mach-Zehnder型干涉测量系统,可实现激光干涉信号对扫描光程的均匀校正。 4.根据权利要求1所述的推挽式光纤拉曼光谱仪,其特征是:系统中采用了围绕拉曼激发光波长的波分复用器(WDM),以分离较强的激发光的后向瑞利散射信号。被分离出来的瑞利散射信号被匹配液6所吸收。 5.根据权利要求1所述的推挽式光纤拉曼光谱仪,其特征是:系统中还可以采用围绕拉曼激发光波长的干涉型光学滤波器取代波分复用器,以分离较强的激发光的后向瑞利散射信号。 |
所属类别: |
发明专利 |