尚林东，梁 鹏，吴青宜，肖东洋，徐立伟，刘坤香，李 备,*

绝对共轭共聚焦拉曼光谱技术研究

尚林东1,2，梁 鹏1,2，吴青宜1,2，肖东洋3，徐立伟3，刘坤香1,2，李 备1,2,3*

1中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，吉林 长春 130031；2中国科学院大学，北京 100049；3长光辰英生物科学仪器有限公司，吉林 长春 130031

为解决传统拉曼光谱信号强度弱、信噪比低的问题，本文提出一种新型的共聚焦拉曼系统，通过外接光子晶体光纤实现共聚焦点的绝对共轭，总结了光子晶体光纤耦合过程中出现的技术问题，并对实际样品进行测试。与Thorlabs、OZ两种常规共聚焦拉曼系统所用光纤、Witec 532 nm-alpha300R拉曼系统进行比较，在相同激光强度和积分时间下，本文信噪比为73.8382，显著高于Thorlabs、OZ两种光纤的37.1557和40.0342，而相较于Witec 532 nm-alpha300R的65.5312，也提升了12.68%，高质量的拉曼信号使得该绝对共轭共聚焦拉曼系统具有广阔的市场前景和超高的市场竞争力。

拉曼光谱；绝对共轭；光子晶体光纤；信噪比

1 引 言

拉曼散射最初在1928年由印度科学家拉曼提出，之后逐渐被应用于材料检测[1]、珠宝鉴定[2]等，但是对于生物样品如细菌代谢检测、微生物分辨等，拉曼光谱强度相对较弱且信噪比较低。为了解决强度相对较弱信噪比较低的问题，人们不断探索能增强拉曼信号强度的方式，经历半个多世纪的发展研究衍生出了很多的分支，如共聚焦拉曼[3]，对样品表面进行特殊处理的表面增强拉曼(surface enhanced Raman spectroscopy，SERS)[4]，更改光源激发波长的共振拉曼(resonance Raman spectroscopy，RRS)[5]，采用纳米探针激发样品的针尖增强拉曼(tip-enhanced Raman spectroscopy，TERS)[6]等。其中最……