[发明专利]不可见光波段表面等离激元共振的测谱和成像光学系统有效
申请号: | 201911087547.9 | 申请日: | 2019-11-08 |
公开(公告)号: | CN110879205B | 公开(公告)日: | 2022-01-11 |
发明(设计)人: | 王纪永;仇旻 | 申请(专利权)人: | 西湖大学 |
主分类号: | G01N21/25 | 分类号: | G01N21/25;G01N21/21;G01J3/28 |
代理公司: | 河南大象律师事务所 41129 | 代理人: | 尹周 |
地址: | 310024 浙江省*** | 国省代码: | 浙江;33 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 可见光 波段 表面 离激元 共振 成像 光学系统 | ||
1.一种不可见光波段表面等离激元共振的测谱和成像光学系统,包括激光器、载物台、被测等离激元纳米结构、测谱主光路、成像光路和照明光路,其特征在于:
所述的测谱主光路包括有两个共焦的聚光光学元件、两个分光光学元件和一个具有色散功能的光电探测器;所述的被测等离激元纳米结构放置于两个共焦的聚光光学元件的共同焦点处,两个分光光学元件位于两个共焦的聚光光学元件的两侧,具有色散功能的光电探测器位于测谱主光路中沿光束传播方向的末端;所述的测谱主光路中的共焦的聚光光学元件包括有聚光光学元件一和聚光光学元件二;
所述的成像光路包括有两个共轭的聚光光学元件、一个分光光学元件和一个成像元件;所述的成像光路中的共轭的聚光光学元件包括有聚光光学元件五和测谱主光路中的聚光光学元件二;
所述的照明光路包括有一个白光光源、一个分光光学元件和三个聚光光学元件;所述的照明光路中的三个聚光光学元件包括有聚光光学元件三、聚光光学元件四和测谱主光路中的聚光光学元件一;
测谱主光路的两个分光光学元件为成像光路中的一个分光光学元件和照明光路中的一个分光光学元件;
测量光谱时,分别测量不可见光波段入射光的焦点位于等离激元纳米结构阵列区域内和区域外时的透射光信号T(λ)、R(λ),则等离激元纳米结构的消光信号E(λ)=[ R(λ)- T(λ)]/ R(λ) ,其中λ是光波长,T(λ)是测谱主光路焦点位于等离激元纳米结构阵列区域内时光电探测器所收集的光信号, R(λ) 是测谱主光路焦点位于等离激元纳米结构阵列区域外时光电探测器所收集的光信号。
2.根据权利要求1所述的不可见光波段表面等离激元共振的测谱和成像光学系统,其特征在于:所述的聚光光学元件包含透镜或物镜。
3.根据权利要求1所述的不可见光波段表面等离激元共振的测谱和成像光学系统,其特征在于:所述的分光光学元件包含分光玻片、分光棱镜、分光立方体或光纤分束器。
4.根据权利要求1所述的不可见光波段表面等离激元共振的测谱和成像光学系统,其特征在于:所述的成像元件包含由CCD或CMOS阵列所组成的数码摄像机,其波长感应范围包含可见光波段。
5.根据权利要求1所述的不可见光波段表面等离激元共振的测谱和成像光学系统,其特征在于:所述的白光光源是宽光谱光源,其光谱范围包含可见光波段。
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