一种基于单晶蓝宝石光纤的拉曼光谱检测系统及蓝宝石光纤探头制造方法

摘要

本发明公开了一种基于单晶蓝宝石光纤的拉曼光谱检测系统及蓝宝石光纤探头制造方法，包括激光发射模块、半透半反的第一长通滤光片、第二耦合器、蓝宝石光纤探头、以及光谱仪检测分析模块；所述激光发射模块用于发射单一波长的激发光，并将所述单一波长的激发光导入蓝宝石光纤探头，经蓝宝石光纤探头将待检测样品的拉曼散射信号光收集后通过光谱仪检测分析模块分析检测拉曼光谱；该蓝宝石光纤探头制造方法是在激光作用下将单晶蓝宝石光纤浸入柠檬酸三钠溶液与AgNO₃溶液的混合溶液中生长得到一层具有拉曼表面增强效应的银纳米颗粒膜。本发明简化了为抑制石英光纤作为拉曼探头材料的高本底噪声而采取的光纤束滤光方案，保证了拉曼光谱检测的信噪比。

主权项

一种基于单晶蓝宝石光纤的拉曼光谱检测系统，其特征在于：包括激光发射模块、半透半反的第一长通滤光片、第二耦合器、蓝宝石光纤探头、以及光谱仪检测分析模块；所述激光发射模块用于发射单一波长的激发光，并将所述发射单一波长的激发光耦合进第一长通滤光片；所述第一长通滤光片用于将上述单一波长激发光反射，并通过第二耦合器耦合进蓝宝石光纤探头；所述蓝宝石光纤探头包括单晶蓝宝石光纤以及在该单晶蓝宝石光纤末端上镀有的银纳米颗粒膜，蓝宝石光纤探头用于接收第一长通滤光片反射过来单一波长的激发光，其中，所述单一波长的激发光入射到单晶蓝宝石光纤末端并透过银纳米颗粒膜激发待检测样品产生拉曼散射信号光；所述光谱仪检测分析模块设于第一长通滤光片的后向，光谱仪检测分析模块和第一长通滤光片之间设有第二长通滤光片，第二长通滤光片的截止波长为激光发射模块所发射的激发光的波长，所述光谱仪检测分析模块用于接收拉曼散射信号光进行处理得到拉曼光谱；所述待检测样品产生的拉曼散射信号光又透过所述银纳米颗粒膜，并通过单晶蓝宝石光纤返回到第二耦合器，通过第二耦合器导出透过第一长通滤光片后经过第二长通滤光片过滤，滤去所述激光发射模块发射的单一波长的激发光，然后导入光谱仪检测分析模块检测所述拉曼散射信号光的光谱信号。