[0034]由于采用雙波長激發,待測物質所發出的拉曼光可分為兩個光譜段:266nm激光激發的拉曼光譜范圍為267nm-305nm;355nm激光激發的拉曼光譜范圍為356-405nmo
[0035]激發的上述兩個譜段的拉曼光被望遠鏡102收集,收集回來的拉曼光導入光纖103進入光譜儀105:
[0036]當采集第一波段(267nm-305nm)的拉曼光譜時,濾光片轉輪104轉到266nm高通截止濾光片,光譜儀105中的電機轉動光柵,光電探測器106(比如I(XD)采集267nm-305nm的拉曼光譜;
[0037]當采集第二波段(356nm-405nm)的拉曼光譜時,濾光片轉輪104轉到355nm高通截止濾光片,光譜儀105中的電機轉動光柵采集356-405nm的拉曼光譜。
[0038]所述光電探測器是增強電荷親合器件ICCD( Intensif ied Couple ChargedDevice)、或者是光電倍增管、或者是雪崩二極管、或者是光電二極管。
[0039]應用實例:
[0040]如圖1所示,采用266nm和355nm雙波長激光做為拉曼激發光源的激光器101同時發出同軸的雙波長激光(266nm和355nm)。兩束激光打在遠距離待測物質上,激發出拉曼光;
[0041]待測物質所發出的拉曼光可分為兩個光譜段:
[0042]266nm激光激發的拉曼光譜范圍為267nm?305nm;
[0043]355nm激光激發的拉曼光譜范圍為356nm?405nm。
[0044]激發的上述兩個譜段的拉曼光被望遠鏡102收集,收集回來的拉曼光導入光纖103進入光譜儀105:
[0045]當采集第一波段(267nm?305nm)的拉曼光譜時,濾光片轉輪104轉到266nm高通截止濾光片,光譜儀105中的電機轉動光柵,光電探測器106(比如I(XD)采集267nm?305nm的拉曼光譜;
[0046]當采集第二波段(356nm?405nm)的拉曼光譜時,濾光片轉輪104轉到355nm高通截止濾光片,光譜儀105中的電機轉動光柵采集356nm?405nm的拉曼光譜,
[0047]控制器107控制整個采集流程,光電探測器106通過信號線108控制激光器與光電探測器106同步。
[0048]正常測量時可只用356?405nm波段的拉曼光譜,如果信噪比太低或不能識別,就進一步地測量267?305nm波段,這樣增大了物質的識別范圍并能消去大部分的熒光。
[0049]本發明采用雙波長遠程拉曼激光雷達,用于液體或固體化學危險物品如爆炸物等的遠程檢測,通過拓展光譜檢測范圍,可識別更多物質種類,識別精度高,提高了遠程檢測的檢測物質范圍和檢測精度。
[0050]上面描述的內容可以單獨地或者以各種方式組合起來實施,而這些變型方式都在本發明的保護范圍之內。
[0051]最后應說明的是:以上實施例僅用以說明本發明的技術方案,而非對其限制。盡管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明,本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改,或者對其中部分技術特征進行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應技術方案的本質脫離本發明各實施例技術方案的精神和范圍。
【主權項】
1.一種雙波長遠程拉曼探測系統,其特征在于,包括: 雙波長激光器(101),用于發出由第一波長激光和第二波長激光組成的雙波長激光至遠處的待測物質表面; 收集望遠鏡(102),用于收集待測物質上被激發出來的拉曼光并將所述拉曼光聚焦耦合至接收光纖(I 03); 接收光纖(103),用于接收收集望遠鏡(102)所收集的拉曼光,將所述拉曼光導入至光譜儀(105); 光譜儀(105),將接收光纖(103)傳導來的所述拉曼光進行分光后發送至光電探測器(106); 光電探測器(106),用于采集經光譜儀分光后的光信號,將所述光信號轉換為數字電信號,發送所述數字電信號至控制器(107); 控制器(107),用于控制拉曼檢測的采集流程和數據采集; 所述光電探測器(106)和所述激光器(101)通過信號線(108)連接,傳輸所述光電探測器(106)控制與所述激光器(101)之間的同步信號。2.如權利要求1所述的雙波長遠程拉曼探測系統,其特征在于,所述雙波長遠程拉曼探測系統進一步包括:置于所述接收光纖(103)和所述光譜儀(105)之間的濾波片轉輪(104); 所述濾波片轉輪(I 04)包括: 透過范圍大于第一波長的第一高通濾波片, 和透過范圍大于第二波長的第二高通濾波片, 所述第一波長小于第二波長。3.如權利要求2所述的雙波長遠程拉曼探測系統,其特征在于, 所述第一波長是266納米波長,所述第二波長是355納米波長。4.如權利要求2所述的雙波長遠程拉曼探測系統,其特征在于, 所述第一高通濾波片是266nm高通截止濾光片; 所述第二高通濾波片是355nm高通截止濾光片。5.如權利要求4所述的雙波長遠程拉曼探測系統,其特征在于, 在信噪比小于設定閾值時,所述濾波片轉輪(104)采用所述266nm高通截止濾光片采集267nm?305nm范圍的拉曼光譜; 在信噪比大于設定閾值時,所述濾波片轉輪(104)采用所述355nm高通截止濾光片采集356nm?405nm范圍的拉曼光譜。6.如權利要求1所述的雙波長遠程拉曼探測系統,其特征在于, 所述第一波長是266納米波長,所述第二波長是355納米波長。7.如權利要求1所述的雙波長遠程拉曼探測系統,其特征在于, 所述光電探測器是增強電荷耦合器件、或者是光電倍增管、或者是雪崩二極管、或者是光電二極管。
【專利摘要】本發明提供一種雙波長遠程拉曼探測系統,該系統中,雙波長激光器(101)發射雙波長激光到待測物質,所激發的拉曼光被收集望遠鏡(102)聚焦耦合至接收光纖(103);接收光纖(103)將所述拉曼光導入至光譜儀(105);光譜儀(105)進行分光后發送至光電探測器(106),光電探測器(106)將所述光信號轉換為數字電信號,發送所述數字電信號至控制器(107);所述光電探測器(106)和所述激光器(101)通過信號線(108)連接保持同步。本發明所提供的雙波長遠程拉曼探測系統,擴大了遠程拉曼探測的物質種類,提高了探測靈敏度。
【IPC分類】G01N21/65
【公開號】CN105572097
【申請號】CN201511005879
【發明人】牟濤濤, 熊勝軍, 趙喜, 袁丁, 夏征
【申請人】北京華泰諾安探測技術有限公司
【公開日】2016年5月11日
【申請日】2015年12月29日