作者单位
摘要
1 厦门大学 航空航天大学,福建 厦门 361005
2 北京长城计量测试技术研究所 国防科技工业第一计量测试研究中心,北京 100095
拉曼光谱检测常常受到荧光干扰,而移频激发拉曼差分光谱法(SERDS)是一种有效抑制拉曼光谱荧光背景的方法。基于该方法,采用两个波长相近、基于体布拉格光栅技术的固定波长激光器,设计了一套拉曼光谱测试系统。通过控制激光器的功率和温度,保证了输出波长的稳定性。采用高灵敏度的薄型背照式面阵CCD,设计了光谱数据采集光路和电路。同时,在软件上实现了差分光谱的三种重构算法,即简单积分算法、带数值插值的简单积分算法和多重约束解卷积算法。在实验中,利用文中系统对强荧光背景的某品牌香油进行了拉曼光谱测量,分别采用这三种算法处理差分光谱进行光谱重构,并对比了重构效果。实验结果表明,设计的系统能够有效抑制荧光对拉曼光谱检测的影响。
移频激发 拉曼光谱 荧光抑制 重构算法 shifted excitation Raman spectroscopy fluorescence suppression reconstruction algorithm 
红外与激光工程
2016, 45(1): 0106005
作者单位
摘要
1 厦门大学物理与机电工程学院, 福建 厦门 361005
2 厦门大学化学化工学院, 福建 厦门 361005
荧光干扰是拉曼光谱检测过程中常见的干扰因素之一, 而移频激发法是一种有效的克服荧光干扰的检测手段。 移频激发法利用两个波长相近的激光分别激发被测物质, 并将获得的拉曼光谱进行差谱。 由于两次激发的荧光背景相同, 而拉曼特征峰会产生平移, 因此可有效地消除荧光背景的干扰, 进而利用一定的算法还原拉曼特征峰。 移频激发法的关键在于两个激发光波长的稳定性, 不稳定的波长差将严重影响对拉曼特征峰的还原效果。 本文研制了一种拉曼光谱测试系统, 该系统的双波长LD模块能够产生两个波长稳定的激发光(分别为784.7和785.8 nm), 满足移频激发法的测试要求。 影响激发光波长稳定性的因素主要是光功率和温度, 本系统中对这两个因素均进行了实时的监控, 以保证激发光波长的稳定。 系统的硬件部分主要包括ARM主控板、 双波长LD模块及其驱动电路、 温度控制板、 数字光开关、 光谱检测光路和光纤探头(两个高功率的蝶形封装激光器); 软件部分可自动获取被测物质的拉曼光谱图, 并对其进行后续的处理。 在稳定性测试实验中, 对系统驱动电源电流和激光器温度的稳定性均进行了测试。 测试结果显示, 电流波动范围小于0.01 mA、 温度变化范围小于0.004 ℃, 能够有效地保证激发光波长的稳定性。 最后, 对某品牌花生油进行了拉曼光谱检测, 并对检测结果进行了处理, 获得了良好的效果。
移频激发 拉曼光谱 双波长 驱动控制系统 SERDS Raman spectroscopy Dual-wavelength Driving control system 
光谱学与光谱分析
2015, 35(3): 640
作者单位
摘要
苏州大学信息光学研究所, 江苏 苏州 215006
基于外腔半导体可调谐激光器(ECDL)设计了一种结构紧凑的移频激发差分拉曼光谱(SERDS)法的多波长光源,具有15 nm的波长调谐范围,优于0.2 nm的线宽以及最大80 mW的输出功率。提出用多重约束反卷积算法对SERDS差分光谱进行复原处理,可有效抑制噪声。应用SERDS方法对苏丹红I号、罗丹明B、三聚氰胺、乌洛托品等非法食品添加剂进行了测量,证明该方法不仅能很好地去除荧光背景,而且能大幅提高检测信噪比。
光谱学 拉曼光谱 荧光抑制 移频激发 外腔半导体激光器 反卷积 
中国激光
2013, 40(9): 0915001
作者单位
摘要
苏州大学 信息光学工程研究所,江苏 苏州 215006
拉曼光谱检测常常受到荧光的干扰,影响了该技术的推广应用。移频激发差分拉曼光谱方法(SERDS方法)已被证明是一种有效的荧光抑制方法。SERDS实现荧光抑制的关键在于其特殊的激光光源,不仅要求其输出多个相近的波长,而且要求输出的激光功率较高、光谱线宽窄。采用Littrow光栅外腔半导体激光器原理设计实现了一种低成本、便携式的激光光源,可以在15nm的调谐范围内输出多个波长,光谱线宽小于0.2nm,输出功率可达80mW,适合用作移频激发差分拉曼光谱方法的多波长光源,实现拉曼光谱检测中对荧光干扰的抑制。
荧光抑制 移频激发差分拉曼光谱 外腔半导体激光器 fluorescence suppression shifted excitation Raman difference spectroscopy external cavity diode laser 
半导体光电
2013, 34(3): 396

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