[发明专利]一种法布里-珀罗谐振腔增强方式的拉曼光谱检测装置

权利要求书

1.一种法布里-珀罗谐振腔拉曼光谱增强装置，其特征在于，包括激励光输入组件和拉曼光接收组件，激励光输入组件包括高反射镜面，所述高反射镜面对光的反射没有选择性，所述高反射镜面上留有贯穿镜面的缺口，在所述高反射镜面上所留的贯穿镜面的缺口中插入光纤，称为激励光光纤；拉曼光接收组件包括拉曼光接收光纤，以及所述拉曼光接收光纤面向法布里-珀罗谐振腔的端面和在所述端面上设置的对激励光高反射、且对拉曼光高通透的滤光膜构成的滤光镜面，所述高反射镜面和滤光镜面面对面设置构成法布里-珀罗谐振腔，使用所述激励光光纤将激励光导入所述法布里-珀罗谐振腔。

2.根据权利要求1所述的法布里-珀罗谐振腔拉曼光谱增强装置，其特征在于，用内面镀有金属膜的套管将法布里-珀罗谐振腔套住，所述套管和高反射镜面、以及滤光镜面的边缘之间留有间隙，被测样品通过所述间隙进出所述法布里-珀罗谐振腔。

3.根据权利要求2所述的法布里-珀罗谐振腔拉曼光谱增强装置，其特征在于，套管两端连接有三通阀，将激励光光纤、拉曼光接收光纤、及套管固定在所述三通阀上，被测样品经过三通阀，进一步经过套管进出所述法布里-珀罗谐振腔。

4.根据权利要求1所述的法布里-珀罗谐振腔拉曼光谱增强装置，其特征在于，所述拉曼光接收光纤端面设置的对激励光高反射、且对拉曼光高通透的滤光膜是对785nm光高反射、且对拉曼光高通透的膜。

5.根据权利要求1-4任一项所述的法布里-珀罗谐振腔拉曼光谱增强装置，其特征在于，所述高反射镜面是镀有金或银的镜面。

6.根据权利要求5所述的法布里-珀罗谐振腔拉曼光谱增强装置，其特征在于，所述高反射镜面所镀金或银膜的厚度为0.5至10微米。

7.根据权利要求5所述的法布里-珀罗谐振腔拉曼光谱增强装置，其特征在于，所述滤光镜面制备中，所采用低折射率膜料选择SiO2，高折射率膜料选择氧化钛（TiO2）、氧化钽（Ta2O5）、氧化铪（HfO2）这三种里的一种或者几种一定比例的混合物，通过控制低折射率膜和高折射率膜的单层厚度，以及组合起来的周期数，制备滤光镜面。

8.根据权利要求7所述的法布里-珀罗谐振腔拉曼光谱增强装置，其特征在于，所制备滤光镜面对激励光的反射率为99%以上，对激励出的拉曼光波段反射率为20%以下。

9.根据权利要求1至3中任一项所述的法布里-珀罗谐振腔拉曼光谱增强装置，其特征在于，采用10%的氢氟酸，腐蚀激励光纤至所需粗细。

10.根据权利要求9所述的法布里-珀罗谐振腔拉曼光谱增强装置，其特征在于，腐蚀激励光纤的氢氟酸的温度为45摄氏度。

11.根据权利要求9所述的法布里-珀罗谐振腔拉曼光谱增强装置，激励光纤外径为30微米。

12.根据权利要求3所述的法布里-珀罗谐振腔拉曼光谱增强装置，其特征在于，将传导激励光的光纤、拉曼光接收光纤、及套管固定在所述三通阀上，是采用紫外固化胶粘接的。

13.一种利用权利要求1-12中任一项所述的法布里-珀罗谐振腔拉曼光谱增强装置对气体或液体待测样品进行检测的方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）使待测气体或液体样品进入所述法布里-珀罗谐振腔；

（2）通过在高反射镜面上所留的贯穿镜面的缺口中插入的激励光光纤将激励光射入法布里-珀罗谐振腔；

（3）法布里-珀罗谐振腔的激励光输入侧高反射镜面对激励光和拉曼光无选择反射，法布里-珀罗谐振腔的拉曼光接收组件侧的滤光镜面对激励光高反射、且对拉曼光高通透，激励光与激励产生的拉曼光在所述法布里-珀罗谐振腔中不断反射、并增强；

（4）在拉曼光接收组件侧使用拉曼光谱仪接收拉曼光谱信号，分析拉曼光谱。