[发明专利]一种全反射式飞秒受激拉曼光谱仪

权利要求书

1.一种全反射式飞秒受激拉曼光谱仪，其特征在于，包括光源模块、两个分束镜、两套光学延迟线、反射镜组、凹面镜、光阑、光谱滤波模块、以及第一光谱仪；两个所述分束镜分别为第一分束镜和第二分束镜；两套所述光学延迟线分别为第一光学延迟线和第二光学延迟线；所述反射镜组由十六个反射镜组成，分别为第一反射镜至第十六反射镜；

所述光源模块产生的飞秒脉冲激光经过第一分束镜后分为两束激光，第一束激光为反射光束，该光束作为激发泵浦光并依次经第一反射镜至第三反射镜、第一光学延迟线、第四反射镜至第七反射镜、以及凹面镜后聚焦到样品上；

第二束激光为第一分束镜的透射光束，该光束经过第二分束镜后反射，作为探测光并依次经过第八反射镜至第十一反射镜、第七反射镜、以及凹面镜后聚焦到样品上，所述光阑位于样品后侧，其透射光通过光阑后由第一光谱仪采集；

第二束激光经过第二分束镜后透射光束作为拉曼泵浦光并依次经过第十二反射镜至第十四反射镜、光谱滤波模块、第二光学延迟线、第十五反射镜、第十六反射镜、第七反射镜、以及凹面镜后聚焦到样品上；

所述激发泵浦光的光路上还设有色散补偿片和第一斩波器；所述色散补偿片和第一斩波器设置在第一光学延迟线与第四反射镜之间，其材质与第一分束镜相同，厚度为第一分束镜的倍，用于补偿激发泵浦光和探测光之间的光程及色散差，激发泵浦光从第一光学延迟线射出后依次经过色散补偿片和第一斩波器后到达第四反射镜。

2.根据权利要求1所述的全反射式飞秒受激拉曼光谱仪，其特征在于，所述探测光的光路上还设有第三分束镜和第二光谱仪；所述第三分束镜位于第九反射镜与第十反射镜之间，探测光经过第三分束镜后发生反射和透射，反射的激光作为参考光进入第二光谱仪后被采集，透射的激光沿原路径到达第十反射镜。

3.根据权利要求1所述的全反射式飞秒受激拉曼光谱仪，其特征在于，所述激发泵浦光的光路上还设有第一半波片和第一偏振片，用于调节泵浦光的强度和偏振；所述第一半波片和第一偏振片设置在第四反射镜与第五反射镜之间，使激发泵浦光从第四反射镜射出后依次经过第一半波片和第一偏振片后到达第五反射镜。

4.根据权利要求1所述的全反射式飞秒受激拉曼光谱仪，其特征在于，所述探测光的光路上还设有第二半波片和第二偏振片，用于调节探测光的强度和偏振；所述第二半波片和第二偏振片设置在第八反射镜与第九反射镜之间，使探测光从第八反射镜射出后依次经过第二半波片和偏振片后到达第九反射镜。

5.根据权利要求1所述的全反射式飞秒受激拉曼光谱仪，其特征在于，所述拉曼泵浦光的光路上还设有第二斩波器；所述第二斩波器位于第十五反射镜与第十六反射镜之间，使拉曼泵浦光从第十五反射镜射出后经第二斩波器后到达第十六反射镜。

6.根据权利要求1所述的全反射式飞秒受激拉曼光谱仪，其特征在于，所述光源模块为飞秒脉冲激光，用于产生超短飞秒激光光束，可采用35fs式飞秒激光器或100fs式飞秒激光器或亚10fs中空光纤展宽压缩系统或几周期光纤激光器。

7.根据权利要求1所述的全反射式飞秒受激拉曼光谱仪，其特征在于，所述光谱滤波模块用于提供实验所需波长的窄带拉曼泵浦光，可采用窄带滤波片或光谱滤波器代替。