[发明专利]基于拉曼光谱和OCT测定玻璃材料性质的系统与方法

权利要求书

1.一种基于拉曼光谱和光学相干成像技术测定玻璃材料性质的系统，其特征在于，包括玻璃材料样品、载玻片、暗盒、移动平台、拉曼光谱仪、光学相干成像扫描仪、数据提取与处理模块、显示器，所述暗盒包括两个透光孔；

所述数据提取与处理模块运用计算机软件进行空载图与样品图的合成，并经中值滤波优化，利用canny算子进行边界识别，利用霍夫曼变换对合成图的各界面进行直线识别，获取直线间的距离特征，根据光程匹配原理自动计算样品折射率，分析拉曼谱图得到样品化学性质；

所述光程匹配原理：光学相干成像扫描仪相干测量要求的光程匹配原理以及物理光程对应的断层图像位置信息：放置样品前，即载物台为空置时，扫描其断层图，图中载物台表面的位置为y₀，在载物台上放置样品后，使样品的下表面紧贴在载物台上，进行扫描，样品扫描断层图中，设样品上表面的位置为y₁，样品的下表面在图中为位置为y₂，设样品折射率为n，则有

2.根据权利要求1所述的基于拉曼光谱和光学相干成像技术测定玻璃材料性质的系统，其特征在于，所述拉曼光谱仪波长型号可选，用于测量玻璃材料样品的拉曼光谱信息；所述光学相干成像扫描仪波长型号可选，其原理为低相干光源发出的光经过光纤分束器后，被均匀分成两束，分别进入参考臂和样品臂，经过样品反射回来的样品光与反光镜反射回来的参考光再经光纤分束器相干并偶合到探测器上，此处用于获取载玻片空载时表面光学相干成像图与放置样品时的样品扫描图。

3.根据权利要求1所述的基于拉曼光谱和光学相干成像技术测定玻璃材料性质的系统，其特征在于，所述样品为表面平整的玻璃材料。

4.根据权利要求1所述的基于拉曼光谱和光学相干成像技术测定玻璃材料性质的系统，其特征在于，所述载玻片厚度为1～2mm，用于提供光学相干成像扫描仪测量空载图像以及放置样品。

5.根据权利要求1所述的基于拉曼光谱和光学相干成像技术测定玻璃材料性质的系统，其特征在于，所述暗盒为拉曼光谱仪与光学相干成像扫描仪测量提供环境要求，避免外界的干扰，进一步地，所述暗盒顶部还有两个透光孔，拉曼光谱仪与光学相干成像扫描仪的光经由此处进入暗盒。

6.根据权利要求1所述的基于拉曼光谱和光学相干成像技术测定玻璃材料性质的系统，其特征在于，所述移动平台用于放置载玻片与样品，且可水平匀速拖动平台用于拉曼光谱仪与光学相干成像扫描仪对样品的扫描。

7.根据权利要求1所述的基于拉曼光谱和光学相干成像技术测定玻璃材料性质的系统，其特征在于，所述显示器用于显示最终玻璃材料性质测量结果。

8.如权利要求1所述的基于拉曼光谱和光学相干成像技术测定玻璃材料性质的方法，其特征在于，包括以下步骤：

a、首先运用光学相干成像扫描仪通过透光孔获取载玻片空载时的基线图像；再分别运用光学相干成像扫描仪与拉曼光谱仪对放置在载玻片上的样品进行检测，即匀速拖动移动平台，使拉曼光谱仪与光学相干成像扫描仪依次对样品进行扫描获取样品拉曼光谱图与光学相干成像图像；

b、利用计算机软件分析两图像，以获取样品边界和特征信息，并通过光程匹配原理公式完成折射率的计算，通过拉曼谱完成化学性质的分析；

c、最终测量结果通过显示器显示。