[实用新型]一种远程拉曼光谱探测装置及远程探测光谱仪

说明书

本实用新型提供的远程拉曼光谱探测装置，采用紫外266nm激光光源对物质进行作用，可有效避开荧光，由于紫外波长频率较高，具有更大的散射强度，得到更强的拉曼光谱；与探测激光同步的同步参考激光产生控制ICCD工作的触发信号，可以有效的避免因激光器固有时间抖动而产生的时间不同步的问题，进而避免了采集不到光谱信号或者开启后采集到空信号导致的探测准确度低的问题，同时也避免了荧光信号的干扰，提高了远程探测结果的有效性和准确性。另外，本实用新型还提供了一种远程探测光谱仪，包括所述的远程拉曼光谱探测装置和壳体，所述远程拉曼光谱探测装置固定于所述壳体内。

技术领域

本实用新型属于光学技术领域，具体涉及一种远程拉曼光谱探测装置及远程探测光谱仪。

背景技术

随着恐怖活动的蔓延以及毒品走私的猖狂，各国对安全问题愈加重视，一些重要的公共场所，如车站、机场等的易燃易爆、危险爆炸物、毒品的有效探测是防范爆炸案件及违法携带违禁品的重要途径。

相关技术中，用于危险物品检测的远程拉曼光谱仪多采用的是可见光或红外波长脉冲激光作为激发光源，该光源经准直、滤光、聚焦到样品上，该样品拉曼光谱后形成的拉曼散射信号反向传输至光谱仪进行分光，分光后得到的拉曼分光信号需要进入ICCD便于用户查看，但可见光或红外激光器极易产生荧光,而荧光的强度往往是拉曼强度的几万倍乃至百万倍，因此拉曼光谱会受到荧光干扰，有时甚至完全被荧光淹没。而为了消除采集拉曼光谱过同时采集到荧光，需要让拉曼光谱到达ICCD的时间与触发信号控制ICCD开始工作时间同步，通常采用的是一种电触发模式，由于激光器本身存在时间抖动较大(us)量级，而拉曼光谱几乎在皮秒量级完成，因此采用电触发模式会降低拉曼光谱仪的探测准确度、影响探测结果，同时还收集到大量的荧光。

实用新型内容

鉴于此，有必要针对现有技术存在的缺陷提高远程探测结果的有效性和准确性的远程拉曼光谱探测装置。

为解决上述问题，本实用新型采用下述技术方案：

本实用新型提供了一种远程拉曼光谱探测装置，包括紫外266nm激光器、光纤耦合器、发射光学单元、接收光学单元、光谱仪、ICCD和计算机，其中：

所述紫外266nm激光器产生的原始激光经所述发射光学单元传输至待测样品后产生拉曼信号光，所述拉曼信号光依次经过所述接收光学单元和所述光纤耦合器传输至所述光谱仪，所述光谱仪对入射的所述拉曼信号光进行分光，获取反映所述待测样品信息的光谱信号，并在所述ICCD开启的同时将所述光谱信号传输至所述ICCD，所述ICCD将所述光谱信号进行光电转换，获取反映所述待测样品光谱信息的电信号，并将所述电信号发送至所述计算机，所述计算机处理并显示所述电信号。

在其中一些实施例中，所述发射光学单元包括第一透镜、传输光纤、准直器、第一滤波片和第二透镜；

所述原始激光经过所述第一透镜聚焦后耦合进所述传输光纤中，所述传输光纤将所述探测激光传输至所述准直器，所述准直器将所述探测激光进行准直形成平行探测激光，并将所述平行探测激光传输至所述第一滤波片，所述平行探测激光在所述第一滤波片表面进行反射后传输至所述第二透镜，所述第二透镜对所述平行探测激光进行聚焦，使得所述平行探测激光照射至所述待测样品后产生所述拉曼信号光。

在其中一些实施例中，所述接收光学单元包括所述第二透镜、所述第一滤波片和过滤准直组件，所述拉曼信号光经过所述第二透镜聚焦后传输至所述第一滤波片，并通过所述第一滤波片后传输至所述过滤准直组件，所述过滤准直组件对所述拉曼信号光进行过滤和准直，形成平行拉曼光谱，并将所述平行拉曼光谱传输至所述光谱仪。

在其中一些实施例中，所述第一滤波片表面设置有反射所述平行探测激光，且透射拉曼散射光、荧光以及可见光的膜层。