[發明專利]一種全反射式飛秒受激拉曼光譜儀

有效

• 申請號: 201910744680.0
• 申請日: 2019-08-13
• 公開（公告）號: CN110596073B
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發明（設計）人: 馬琳;聶兆剛;郭德強;趙欣;王程;周籽林
• 申請（專利權）人: 廣東工業大學
• 主分類號: G01N21/65
• 分類號: G01N21/65
• 代理公司: 廣東廣信君達律師事務所 44329
• 代理人: 江金城

1.一種全反射式飛秒受激拉曼光譜儀，其特征在于，包括光源模塊、兩個分束鏡、兩套光學延遲線、反射鏡組、凹面鏡、光闌、光譜濾波模塊、以及第一光譜儀；兩個所述分束鏡分別為第一分束鏡和第二分束鏡；兩套所述光學延遲線分別為第一光學延遲線和第二光學延遲線；所述反射鏡組由十六個反射鏡組成，分別為第一反射鏡至第十六反射鏡；

所述光源模塊產生的飛秒脈沖激光經過第一分束鏡后分為兩束激光，第一束激光為反射光束，該光束作為激發泵浦光并依次經第一反射鏡至第三反射鏡、第一光學延遲線、第四反射鏡至第七反射鏡、以及凹面鏡后聚焦到樣品上；

第二束激光為第一分束鏡的透射光束，該光束經過第二分束鏡后反射，作為探測光并依次經過第八反射鏡至第十一反射鏡、第七反射鏡、以及凹面鏡后聚焦到樣品上，所述光闌位于樣品后側，其透射光通過光闌后由第一光譜儀采集；

第二束激光經過第二分束鏡后透射光束作為拉曼泵浦光并依次經過第十二反射鏡至第十四反射鏡、光譜濾波模塊、第二光學延遲線、第十五反射鏡、第十六反射鏡、第七反射鏡、以及凹面鏡后聚焦到樣品上；

所述激發泵浦光的光路上還設有色散補償片和第一斬波器；所述色散補償片和第一斬波器設置在第一光學延遲線與第四反射鏡之間，其材質與第一分束鏡相同，厚度為第一分束鏡的倍，用于補償激發泵浦光和探測光之間的光程及色散差，激發泵浦光從第一光學延遲線射出后依次經過色散補償片和第一斬波器后到達第四反射鏡。

2.根據權利要求1所述的全反射式飛秒受激拉曼光譜儀，其特征在于，所述探測光的光路上還設有第三分束鏡和第二光譜儀；所述第三分束鏡位于第九反射鏡與第十反射鏡之間，探測光經過第三分束鏡后發生反射和透射，反射的激光作為參考光進入第二光譜儀后被采集，透射的激光沿原路徑到達第十反射鏡。

3.根據權利要求1所述的全反射式飛秒受激拉曼光譜儀，其特征在于，所述激發泵浦光的光路上還設有第一半波片和第一偏振片，用于調節泵浦光的強度和偏振；所述第一半波片和第一偏振片設置在第四反射鏡與第五反射鏡之間，使激發泵浦光從第四反射鏡射出后依次經過第一半波片和第一偏振片后到達第五反射鏡。

4.根據權利要求1所述的全反射式飛秒受激拉曼光譜儀，其特征在于，所述探測光的光路上還設有第二半波片和第二偏振片，用于調節探測光的強度和偏振；所述第二半波片和第二偏振片設置在第八反射鏡與第九反射鏡之間，使探測光從第八反射鏡射出后依次經過第二半波片和偏振片后到達第九反射鏡。

5.根據權利要求1所述的全反射式飛秒受激拉曼光譜儀，其特征在于，所述拉曼泵浦光的光路上還設有第二斬波器；所述第二斬波器位于第十五反射鏡與第十六反射鏡之間，使拉曼泵浦光從第十五反射鏡射出后經第二斬波器后到達第十六反射鏡。

6.根據權利要求1所述的全反射式飛秒受激拉曼光譜儀，其特征在于，所述光源模塊為飛秒脈沖激光，用于產生超短飛秒激光光束，可采用35fs式飛秒激光器或100fs式飛秒激光器或亞10fs中空光纖展寬壓縮系統或幾周期光纖激光器。

7.根據權利要求1所述的全反射式飛秒受激拉曼光譜儀，其特征在于，所述光譜濾波模塊用于提供實驗所需波長的窄帶拉曼泵浦光，可采用窄帶濾波片或光譜濾波器代替。