水下激光拉曼/激光诱导击穿光谱联合探测装置与方法

摘要

本发明涉及一种激光拉曼光谱和激光诱导击穿光谱结合的水下光谱探测装置，该装置包括带视窗的拉曼主体舱和由电缆和LIBS信号传输前端光纤(5)连接的带视窗的LIBS外挂舱，可同时实现水下阳离子和阴离子的探测。拉曼主体舱内有连续激光器、前置光路、光谱仪、探测器和供电/控制通讯模块，经电缆与ROV甲板连接。LIBS外挂舱内有双脉冲激光器和前置光路，LIBS信号经LIBS信号传输前端光纤(5)、耦合装置、光纤(7)进入光谱仪，拉曼信号经拉曼信号传输光纤进入光谱仪，通过设定的时序控制实现多光谱联合探测或单光谱探测。该联合探测装置体积小、功耗低，可搭载水下潜器用于不同海洋环境的测量，为海洋化学探测提供一种可获得更全面信息的探测手段。

主权项

一种将激光拉曼光谱技术和激光诱导击穿光谱(LIBS)技术结合的水下光谱探测装置，由激光拉曼主体密封舱(1)和LIBS外挂舱(2)两部分组成，激光拉曼光谱和激光诱导击穿光谱使用共同的光谱仪和探测器获取，激光诱导击穿光谱系统中的激光器和LIBS信号探测前置光路采用外挂设计，其特征在于激光拉曼主体密封舱内包括连续激光器、前置光路、光谱仪、探测器和电子控制模块，其中激光拉曼光谱的探测采用连续激光器作为激发光源，激光诱导击穿光谱采用双脉冲激光器作为激发光源，激光拉曼主体密封舱内的所述前置光路包括全反镜(11)、高通二向色镜(12)、陷波滤光片(14)、第一会聚和收集透镜(13)、第一光纤耦合透镜(15)和拉曼信号传输光纤(8)；电子控制模块包括供电模块、控制模块和通讯模块三部分。