[发明专利]一种基于光纤表面增强拉曼探针的传感装置及工作方法

权利要求书

1.一种基于光纤表面增强拉曼探针的传感装置，其特征在于，包括依次布置的拉曼探头、准直透镜和光纤准直器，拉曼探头与激光器、光谱仪连接，连接有第一光纤的第一光纤准直器与准直透镜之间布置有可拆卸的平面镜组，平面镜组能够获取准直透镜出射的激光并反射至连接有第二光纤的第二光纤准直器。

2.如权利要求1所述的基于光纤表面增强拉曼探针的传感装置，其特征在于，所述拉曼探头和准直透镜共线布置，拉曼探头的焦点位于准直透镜的焦距处。

3.如权利要求1所述的基于光纤表面增强拉曼探针的传感装置，其特征在于，所述平面镜组包括间隔设置的多个平面镜，平面镜通过组合形成光路反射结构，用于通过全反射改变投射在其上光路的方向。

4.如权利要求3所述的基于光纤表面增强拉曼探针的传感装置，其特征在于，所述平面镜有两个，镜面间隔且平行布置，其中一平面镜可拆卸的布置在第一光纤准直器与准直透镜之间。

5.如权利要求1所述的基于光纤表面增强拉曼探针的传感装置，其特征在于，所述激光器为单频激光器，光谱仪为拉曼光谱仪，单频激光器、拉曼光谱仪通过光纤光路连接拉曼探头。

6.如权利要求1所述的基于光纤表面增强拉曼探针的传感装置，其特征在于，所述第一光纤与第二光纤中任一为参考光纤，另一为光纤探针，二者长度相同，对应对接相应的光纤准直器。

7.如权利要求6所述的基于光纤表面增强拉曼探针的传感装置，其特征在于，所述光纤探针的表面或端面修饰有表面增强拉曼材料。

8.一种如权利要求1-7任一项所述的基于光纤表面增强拉曼探针的传感装置的工作方法，其特征在于，包括以下步骤：

拉曼探头获取激光器输出的激光，经激发光纤后输出到准直透镜；

准直透镜输出的激光入射到第一光纤准直器上，并输入到第一光纤，由第一光纤产生的拉曼散射光依次经第一光纤准直器、准直透镜返回拉曼探头，由拉曼探头收集光纤传输到光谱仪；

在第一光纤准直器与准直透镜之间安装平面镜组；

改变准直透镜输出的激光的方向，使激光经过平面镜组后入射到第二光纤准直器上，并输入到第二光纤，由第二光纤产生的拉曼散射光依次经第二光纤准直器、平面镜组、准直透镜返回拉曼探头，由拉曼探头收集光纤传输到光谱仪。

9.如权利要求8所述的工作方法，其特征在于，所述平面镜组分时安装在第一光纤准直器和准直透镜之间。

10.如权利要求8所述的工作方法，其特征在于，所述光谱仪分析由拉曼探头反馈回的散射光并生成光谱，对第一光纤和第二光纤的拉曼散射光进行比对分析。