[发明专利]一种基于偏振差异原理的拉曼光谱检测方法

摘要

本发明涉及一种基于偏振差异原理的拉曼光谱检测方法。现有拉曼信号弱、灵敏度低、对被检测材料要求高。本发明将偏振差异原理与核壳结构纳米颗粒层拉曼增强效应相结合，在不同偏振态光场聚焦到核壳结构纳米颗粒区域，核壳结构纳米颗粒包括金属纳米颗粒内核和惰性材料外壳，被检测物质位于核壳结构纳米颗粒层附近的被检测区域，基于不同偏振态光激发和核壳结构纳米颗粒的强电磁场增强效应，得到被检测物的增强拉曼信号，基于偏振态可调控特性，将偏振维度上的多增强拉曼信号进行偏振差异化信息处理，得到高信息量拉曼信号。本发明具有高灵敏度、高信噪比、被检测物形态和物质多样、偏振相关特性丰富、信息量高、应用范围广、功能易于扩充等特点。

主权项

一种基于偏振差异原理的拉曼光谱检测方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤(1)激光光源出射光束上设置有偏振态调控部件，偏振态调控部件可以调控入射光束的偏振态，实现可控偏振态光场出射；步骤(2)偏振态调控部件出射的矢量光束经过会聚元件聚焦，形成拉曼光谱激发区域，通过偏振态调控部件实现焦点区域中光场特性调控；步骤(3)被检测物设置在拉曼光谱激发区域，在被检测物上设置有核壳结构纳米颗粒层，核壳结构纳米颗粒包括金属纳米颗粒内核和惰性材料外壳，带有核壳结构纳米颗粒层在矢量光束聚焦激发下，对拉曼光谱进行增强；步骤(4)被增强的拉曼光经过检测偏振器件后，由拉曼光谱探测器接收，得到被检测物的在偏振光束激发和核壳结构纳米颗粒层增强后的拉曼信息；步骤(5)通过偏振态调控部件改变激光光束偏振特性，重复步骤(2)‑(4)，得到多组被检测物的拉曼光谱信息，通过信息融合技术，将偏振维度上的多增强拉曼信号进行偏振差异化信息处理，得到高信息量拉曼信号；所述的激光光源为气体激光器、固态激光器、染料激光器、半导体激光器中的一种。