[发明专利]拉曼光谱收集光纤、拉曼探头及拉曼光谱探测系统

权利要求书

1.一种拉曼光谱收集光纤，其特征在于，所述拉曼光谱收集光纤由一根多模光纤组成，所述一根多模光纤的一端为圆形口径、作为所述拉曼光谱收集光纤的输入端，所述一根多模光纤的另一端为矩形口径、作为所述拉曼光谱收集光纤的输出端；

或者，所述拉曼光谱收集光纤由多根多模光纤组成，所述多根多模光纤的一端排布成二维面形矩阵、作为所述拉曼光谱收集光纤的输入端，所述多根多模光纤的另一端排布成一维线形矩阵、作为所述拉曼光谱收集光纤的输出端；

其中，所述拉曼光谱收集光纤的输入端用于连接拉曼探头的拉曼光信号输出端，以输入拉曼光信号；所述拉曼光谱收集光纤的输出端用于连接光谱仪的拉曼光信号输入端，以输出所述拉曼光信号。

2.如权利要求1所述的拉曼光谱收集光纤，其特征在于，所述矩形口径正对所述光谱仪的狭缝且所述矩形口径的长度方向与所述狭缝的长度方向平行。

3.如权利要求1所述的拉曼光谱收集光纤，其特征在于，所述一维线形阵列正对所述光谱仪的狭缝且所述一维线形阵列的长度方向与所述狭缝的长度方向平行。

4.如权利要求1或3所述的拉曼光谱收集光纤，其特征在于，所述多根多模光纤包括一根中心光纤和多根圆周光纤；

所述多根圆周光纤的一端围绕所述中心光纤的一端的圆周分布，排布成所述二维面形矩阵；

所述多根圆周光纤的另一端对称分布于所述中心光纤的另一端两侧，排布成所述一维线形阵列。

5.如权利要求1或3所述的拉曼光谱收集光纤，其特征在于，所述多根多模光纤包括一根中心光纤、多根圆周光纤和多根外围光纤；

所述多根圆周光纤的一端围绕所述中心光纤的一端的圆周分布、所述多根外围光纤的一端围绕所述中心光纤的一端分布且每根所述外围光纤的一端与两根所述圆周光纤的一端相邻，排布成所述二维面形矩阵；

所述多根圆周光纤的另一端对称分布于所述中心光纤的另一端两侧，排布成所述一维线形阵列；或者，所述多根圆周光纤的另一端对称分布于所述中心光纤的另一端两侧、所述多根外围光纤的另一端对称分布于所述多根圆周光纤的另一端两侧，排布成所述一维线形阵列。

6.一种拉曼探头，其特征在于，包括：

激励光纤，用于连接激光器，接收所述激光器输出的激励激光；

准直透镜，设置于所述激励光纤的输出端，用于对所述激励激光进行准直；

带通滤波片，设置于所述准直透镜的出光侧，用于透射所述激励激光并滤除干扰信号；

反射镜，设置于所述带通滤波片的出光侧，用于反射所述激励激光，以改变所述激励激光的传输方向；

二向色性滤波片，设置于所述反射镜的反射侧，用于再次反射所述激励激光并透射拉曼光信号；

聚焦准直透镜，设置于所述二向色性滤波片的透射反射侧，用于将所述激励激光聚焦至待测样品，以在所述待测样品表面形成聚焦光斑、激发出所述拉曼光信号，并接收所述拉曼光信号、对所述拉曼光信号进行准直后出射至所述二向色性滤波片；

长通滤波片，设置于所述二向色性滤波片的透射侧，用于再次透射所述拉曼光信号并滤除杂散信号；

聚焦透镜，设置于所述长通滤波片的出光侧，用于对所述拉曼光信号进行聚焦；以及

如权利要求1～5任一项所述的拉曼光谱收集光纤，设置于所述聚焦透镜的出光侧，用于连接光谱仪，接收所述拉曼光信号并输出至所述光谱仪。

7.如权利要求6所述的拉曼探头，其特征在于，所述激励激光的波长为785nm±1nm，所述拉曼光信号的波长大于或等于785nm+Δλ1；其中，Δλ1的取值范围为6nm～330nm；

或者，所述激励激光的波长为532nm±1nm，所述拉曼光信号的波长大于或等于532nm+Δλ2；其中，Δλ2的取值范围为3nm～140nm；

或者，所述激励激光的波长为632.8nm±1nm，所述拉曼光信号的波长大于或等于632.8+Δλ3；其中，Δλ3的取值范围为5nm～208nm；

或者，所述激励激光的波长为1064nm±1nm，所述拉曼光信号的波长大于或等于1064nm+Δλ4；其中，Δλ4的取值范围为11nm～755nm。