[发明专利]一种基于贝塞尔光的探头式拉曼光谱仪

权利要求书

1.一种基于贝塞尔光的探头式拉曼光谱仪，其特征在于，包括：

激光器(1)，用于发射高斯光束；

探头模块(2)，用于通过传输光纤接收所述激光器(1)发射的所述高斯光束，并利用所述高斯光束转换成贝塞尔光束照射到样本上激发出瑞利散射信号和拉曼散射信号，收集样本反射的所述瑞利散射信号和所述拉曼散射信号，滤除所述瑞利散射信号并保留所述拉曼散射信号，耦合所述拉曼散射信号到传输光纤；

光谱仪(3)，用于接收所述探头模块(2)收集的所述拉曼散射信号。

2.根据权利要求1所述的基于贝塞尔光的探头式拉曼光谱仪，其特征在于，所述探头模块(2)包括：

贝塞尔光生成模块(21)，用于通过传输光纤接收所述激光器(1)发射的所述高斯光束，并利用所述高斯光束转换成的贝塞尔光束照射到样本上激发出瑞利散射信号和拉曼散射信号；

拉曼信号收集模块(22)，用于滤除所述瑞利散射信号并保留所述拉曼散射信号，耦合所述拉曼散射信号到传输光纤。

3.根据权利要求2所述的基于贝塞尔光的探头式拉曼光谱仪，其特征在于，所述贝塞尔光生成模块(21)包括第一光束质量优化模块(2111)、第一环形狭缝光产生模块(2112)、第一二向色镜(2113)和第一会聚透镜(2114)，所述第一光束质量优化模块(2111)、所述第一环形狭缝光产生模块(2112)、所述第一二向色镜(2113)和所述第一会聚透镜(2114)沿所述激光器(1)发射的第一高斯光束的光路依次设置，所述拉曼信号收集模块(22)包括第一反射镜(2211)、第一滤波模块(2212)和第一耦合透镜(2213)，所述第一反射镜(2211)沿所述第一二向色镜(2113)的反射方向设置，所述第一滤波模块(2212)和所述第一耦合透镜(2213)沿所述第一反射镜(2211)反射的第一瑞利散射信号和第一拉曼散射信号的光路依次设置，其中，

所述第一光束质量优化模块(2111)，用于将所述激光器(1)发射的所述第一高斯光束进行空间滤波、光谱滤波和扩束得到第一优化光束；

所述第一环形狭缝光产生模块(2112)，用于将所述第一优化光束转换成第一环形狭缝光束；

所述第一二向色镜(2113)，用于使小于或者等于所述第一高斯光束波长的所述第一环形狭缝光束通过；

所述第一会聚透镜(2114)，用于会聚所述第一二向色镜(2113)通过的所述第一环形狭缝光束并转换成第一贝塞尔光束，所述第一贝塞尔光束照射到样本上激发出所述第一瑞利散射信号和所述第一拉曼散射信号，所述第一会聚透镜(2114)将所述第一瑞利散射信号和所述第一拉曼散射信号会聚至所述第一二向色镜(2113)上；

所述第一二向色镜(2113)，还用于将所述第一会聚透镜(2114)会聚的大于所述第一高斯光束波长的所述第一瑞利散射信号和所述第一拉曼散射信号反射至所述第一反射镜(2211)上；

所述第一反射镜(2211)，用于将所述第一瑞利散射信号和所述第一拉曼散射信号反射到所述第一滤波模块(2212)上；

所述第一滤波模块(2212)，用于滤除反射到所述第一滤波模块(2212)上的所述第一瑞利散射信号和所述第一拉曼散射信号中的所述第一瑞利散射信号，并保留所述第一拉曼散射信号；

所述第一耦合透镜(2213)，用于耦合所述第一拉曼散射信号到所述传输光纤。