[发明专利]基于双空芯光纤的增强拉曼光谱液体探测方法

摘要

本发明提供了基于双空芯光纤的增强拉曼光谱液体探测方法，该方法使用波长为532纳米的连续激光器作为光源且设计采用内壁镀膜的双空芯光纤作为探测结构，且同时对参考液体和待测液体进行探测并获得两路光谱信号，通过对两路拉曼光谱信号运用比较分析得出参考液体和待测液体之间组分差异以及待测液体成分分析，故本发明液体探测方法具有使用范围广、测量效率高以及可靠性高等优点。

主权项

1.基于双空芯光纤的增强拉曼光谱液体探测方法，该方法包括如下步骤：(a)将参考液体和待测液体分别注入平行并列布置的第一空芯光纤和第二空芯光纤中并充满所述第一空芯光纤和所述第二空芯光纤；(b)使用波长为532纳米的连续激光器作为光源，通过分光比为50:50的耦合器将所述连续激光器发出的激光分为第一束激光和第二束激光；(c)所述第一束激光和所述第二束激光分别通过第一透镜和第二透镜将所述第一束激光和所述第二束激光分别聚焦至所述第一空芯光纤和所述第二空芯光纤内；(d)所述第一束激光和所述第二束激光作为激发光分别激发所述参考液体和所述待测液体产生拉曼散射光并分别再经第一收集光路透镜和第二收集光路透镜导入至第一光电探测器和第二光电探测器；(e)所述第一光电探测器和所述第二光电探测器分别将探测到的所述激发光和所述拉曼散射光传输至数据分析系统进行分析；(f)所述数据分析系统经分析获得所述参考液体的拉曼光谱和所述待测液体的拉曼光谱并进行对比，从而得出所述待测液体与所述参考液体之间的组分差异以及实现对所述待测液体的成分分析，其中，所述拉曼光谱的强度与所述第一空芯光纤和所述第二空芯光纤的长度之间的变化以下遵循方程：所述激发光和所述拉曼散射光在所述第一空芯光纤或所述第二空芯光纤内的液体中呈e指数衰减，且具有相同的损耗系数，其中PR为拉曼散射光强度，PL为激发光强度，α为所述第一空芯光纤或所述第二空芯光纤内液体的损耗系数，χ为所述第一空芯光纤或所述第二空芯光纤的长度，K为所述空芯光纤内液体的散射截面和光纤数值孔径相关的常数。