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体光栅拉曼滤光片

简要描述:体光栅拉曼滤光片是一种在光敏硅酸盐玻璃体中刻录的反射体布拉格光栅,BNF可以反射带宽窄至5cm-1的光,但其他波长通过时不受影响,总体透射率几乎为95%。

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  • 更新时间:2017-12-25
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体光栅拉曼滤光片

低波数拉曼滤光片(BNF)是一种在光敏硅酸盐玻璃体中刻录的反射体布拉格光栅,BNF可以反射带宽窄至5cm-1的光,但其他波长通过时不受影响,总体透射率几乎为95%。使用单级光谱仪时,BNF使测量小于5cm-1斯托克斯和反斯托克斯拉曼光谱成为现实。此外该滤光片可以承受较高的功率,承受温度达400°C,环境稳定性很出色。

 

拉曼滤光片、低波数拉曼滤光片、低波数陷波滤光片、陷波滤光片、低波数带通滤光片、体布拉格光栅、单光栅拉曼光测试系统、体光栅陷波滤光片、体光栅带通滤光片、边带滤光片

体光栅拉曼滤光片

摘要:是目前市场上较为成熟的一种新型陷波滤光片。它是以光敏玻璃(PTR)为材料,通过全息曝光技术制作而成,其截止波数带宽可小到5cm-1,当把这种低波数拉曼滤光片(BNF)集成到单级光谱仪上,能够进行5cm-1斯托克斯和反斯托克斯拉曼光谱的测量。还具有良好的物理特性,如可承受400℃的高温,较高的功率,良好的环境适应性和较长的使用寿命。此外,(BNF)的中心波长可以根据角度进行调谐,而不会降低光学密度。

 

自1928年C.V.拉曼发现拉曼现象以来,拉曼光谱已经成为一种重要的分析和研究工具,被广泛应用于药品、刑侦物证、聚合物、薄膜、半导体直至富勒烯结构和碳纳米材料的分析。

众所周知,随着现代科技的发展,各种应用于拉曼光谱测试的滤光片应用而生,拉曼光谱仪也变得越来越小巧。目前为止,使用陷波滤光片和边带滤光片的单光栅拉曼光谱仪已经占据了主要的拉曼光谱仪市场。为了得到更精确的数据,很多工程师在进行拉曼光谱测量时都希望获得非常靠近激发光的低波数拉曼信号。而配备传统陷波滤光片和边带滤光片的单光栅拉曼光谱仪仅能测得高于50cm-1的拉曼信号。低于50cm-1的拉曼信号通常需要三光栅拉曼光谱仪来进行测量。三光栅拉曼光谱仪的光谱信号透过率较单光栅拉曼光谱仪低1/10,甚至更低,此外,三光栅拉曼光谱仪价格也及其昂贵,这就为广泛的进行测量低波数拉曼信号带来困难

 

为了实现单光栅拉曼光谱仪的低波数拉曼光谱测量,就必须采用截止波数带宽很小的陷波滤光片。目前市场上较为成熟的新型陷波滤光片为利用体布拉格光栅做的陷波滤光片,通常叫做体光栅陷波滤光片,也称这种拉曼滤光片具有较好的光学参数:

 

衰减: >99.9% or 99.99% (OD3 、OD4);

FWHM <10cm-1 ;

透过率: up to 95% ;

角度选择性:0.1℃-0.2℃ ;

入射/衍射角度:0-45℃

尺寸:up to 25mm X 25mm ;

波长范围: 400nm — 2500nm ;

常规波长: 488nm、514nm、532nm、633nm、785nm、1064nm ;

 

  目前,由于低波数拉曼滤光片的优秀性能,这种产品越来越广泛的应用在拉曼光谱的测量方面,并取得了良好的科研成果。如谭平恒老师开发的低波数拉曼光谱测试系统。此外,还有多家拉曼光谱仪都采用体光栅陷波滤光片从而测得低波数拉曼光谱。

 

如图1所示,我们可以看到体光栅陷波滤光片(BNF)优良的角度选择性和OD值:

 

       图1 、633nm和488nm BNF的角度选择性及OD值

 

 

        图2  低波数拉曼光谱测试配置示意图(体光栅陷波滤光片)

 

 

           图35cm-1或更低情况下的拉曼光谱图

   的出世为低波数拉曼光谱的测量提供了可能,这种新技术的开发也将极大的促进拉曼光谱研究的深入。

 

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