(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210569076.0 (22)申请日 2022.05.24 (71)申请人 中国工程物理研究院材 料研究所 地址 621700 四川省绵阳市江油市华丰新 村9号 (72)发明人 李海波　蒙大桥　王茂成　王向东　 胡殷　法涛　雷有功　王帅鹏　 苏斌　谷玥娇　杨鹏飞　李赣　 (74)专利代理 机构 北京高沃 律师事务所 1 1569 专利代理师 赵兴华 (51)Int.Cl. G01N 21/65(2006.01) G01N 21/01(2006.01) (54)发明名称 一种双波长 近红外便携式拉曼光谱 装置 (57)摘要 本发明提供一种双波长近红外便携式拉曼 光谱装置， 涉及拉曼光谱检测技术领域。 拉曼光 谱装置包括： 第一激光器、 第二激光器、 传输模块 和检测模块； 第一激光器用于发射第一设定波长 的第一激光； 第二激光器用于发射第二设定波长 的第二激光； 传输模块在待测目标样品的拉曼光 谱特征峰位于第一波数范围时， 对第一激光进行 耦合， 在待测目标样品的拉曼光谱 特征峰位于第 二波数范围时， 对第二激光进行耦合， 然后再过 滤传输至待测目标样品上激发拉曼光谱得到光 谱信号； 检测模块对接收的光谱信号进行分光并 检测得到拉曼光谱。 以实现在抑制样品荧光背景 的同时显著拓宽现有近红外拉曼光谱装置检测 范围， 且不会降低光谱分辨率和增加新的机械结 构的便携的需求。 权利要求书2页 说明书8页 附图2页 CN 114923892 A 2022.08.19 CN 114923892 A 1.一种双波长 近红外便携式拉曼光谱 装置， 其特 征在于， 所述拉曼光谱 装置包括： 第一激光器， 用于发射第一设定波长的第一激光； 第二激光器， 用于发射第二设定波长的第二激光； 所述第一设定波长和所述第二设定 波长均属于 近红外波段的波长范围； 所述第一设定波长大于所述第二设定波长； 传输模块， 与所述第一激光器和所述第二激光器连接， 用于当待测目标样品的拉曼光 谱特征峰位于第一波数范围时， 对所述第一激光进行耦合、 过滤并传输至所述待测目标样 品上以激发拉曼光谱得到光谱信号； 当所述待测目标样品的拉曼光谱特征峰位于第二波 数 范围时， 对所述第二激光进行耦合、 过滤并传输至所述待测目标样品上以激发拉曼光谱得 到光谱信号； 所述第二波数范围的末端值比所述第一波数范围的末端值大， 所述第二波数 范围的起始端值大于所述第一波数范围的起始端值但是所述第二波数范围的起始端值小 于或者等于所述第一波数 范围的末端值； 检测模块， 与所述传输模块连接， 用于对接收到的所述光谱信号进行分光并检测得到 拉曼光谱。 2.根据权利要求1所述的双波长近红外便携式拉曼光谱装置， 其特征在于， 所述传输模 块采用光纤拉曼探 头结构， 所述传输模块包括： 入射光纤， 与所述第一激光器和所述第二激光器连接， 用于当所述待测目标样品的拉 曼光谱特征峰位于第一波 数范围时， 对 所述第一激光进 行耦合， 得到耦合光； 当所述待测目 标样品的拉曼光谱特 征峰位于第二波数 范围时， 对所述第二激光进行耦合， 得到耦合 光； 光纤拉曼探头， 与所述入射光纤连接， 用于将所述耦合光经过过滤聚焦后传输至所述 待测目标样品上激发拉曼光谱， 从而得到初始光谱信号， 并对所述初始光谱信号进行过滤 得到光谱信号； 收集光纤， 与所述 光纤拉曼探 头连接， 用于将所述 光谱信号传输 至所述检测模块。 3.根据权利要求2所述的双波长近红外便携式拉曼光谱装置， 其特征在于， 所述传输模 块采用自由光路 拉曼探头结构， 所述传输模块包括： 入射镜， 与所述第一激光器和所述第二激光器连接， 用于当待测目标样品的拉曼光谱 特征峰位于第一波 数范围时， 对所述第一激光进 行耦合， 得到耦合光； 当所述待测目标样品 的拉曼光谱特 征峰位于第二波数 范围时， 对所述第二激光进行耦合， 得到耦合 光； 自由光路拉曼探头， 与所述入射镜连接， 用于将所述耦合光经过过滤聚焦后传输至所 述待测目标样品上激发拉曼光谱， 从而得到初始光谱信号， 并对所述初始光谱信号进行过 滤得到光谱信号； 出射镜， 与所述自由光路 拉曼探头连接， 用于将所述 光谱信号传输 至所述检测模块。 4.根据权利要求3所述的双波长近红外便携式拉曼光谱装置， 其特征在于， 所述光纤拉 曼探头或所述自由光路 拉曼探头包括： 滤光片， 设置在所述耦合光的入射光路上， 用于对所述耦合光进行滤波， 得到纯净光信 号； 所述纯 净光信号的波长小于或等于所述第一设定波长； 二向色镜， 设置在所述滤光片的出射 光路上， 用于对所述纯 净光信号进行透射； 聚焦透镜， 设置在所述二向色镜的透射光路上， 用于将透射的所述纯净光信号聚焦照 射至所述待测目标样品上； 所述纯净光信号用于激发所述待测目标样品的拉曼光谱， 得到 初始光谱信号； 所述初始光谱信号透过所述聚焦透镜传输至所述二向色镜； 所述二向色镜权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114923892 A 2还用于对所述初始光谱信号进行反射； 长通滤光片， 设置在所述二向色镜的反射光路上， 用于对所述初始光谱信号进行过滤 得到所述 光谱信号； 所述 光谱信号的波长大于所述第一设定波长 。 5.根据权利要求4所述的双波长近红外便携式拉曼光谱装置， 其特征在于， 所述滤光片 为短通滤光片； 所述短通滤光片的截止波长为所述第一设定波长 。 6.根据权利要求4所述的双波长近红外便携式拉曼光谱装置， 其特征在于， 所述滤光片 为双带通滤光片； 所述双带通滤光片的截止波长的上限为所述第一设定波长， 所述双带通 滤光片的截止波长的下限为所述第二设定波长 。 7.根据权利要求1所述的双波长近红外便携式拉曼光谱装置， 其特征在于， 所述检测模 块包括： 单色仪， 与所述传输模块连接， 用于对所述 光谱信号分光， 得到多 束单色光信号； 硅探测器， 与所述单色仪连接， 用于探测所述单色光信号， 并将所述单色光信号转换成 电信号， 以得到拉曼光谱。 8.根据权利要求7所述的双波长近红外便携式拉曼光谱装置， 其特征在于， 所述单色仪 结构为固定光 栅结构。 9.根据权利要求1所述的双波长近红外便携式拉曼光谱装置， 其特征在于， 所述第 一设 定波长与所述第二设定波长的差值大于50nm， 所述第一设定波长与所述第二设定波长的值 均在700nm‑1000nm范围内。 10.根据权利要求1所述的双波长近红外便携式拉曼光谱装置， 其特征在于， 所述第一 设定波长为83 0nm， 所述第二设定波长为73 0nm。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114923892 A 3