[发明专利]基于空芯光子晶体光纤与拉曼光谱的人体呼吸物检测方法

摘要

本发明涉及一种基于空芯光子晶体光纤与拉曼光谱的人体呼吸物检测方法，具体步骤如下激光器作为泵浦源，在光子晶体光纤气室内部，激光与待测样品气体分子相互作用，发生分子非弹性散射反应，产生拉曼散射光；没有充分作用的光波在光子晶体光纤的束缚下继续传输，当通过光子晶体光纤一端的光纤光栅FBG2时，被反射回到光纤光栅FBG1，入射光在光纤光栅FBG1和FBG2构成的光子晶体光纤谐振腔内部不停地来回振荡，提高激发光作用的能量密度，增加了参与拉曼散射作用的光子数目；多模光纤将信号传输到光谱仪，得到拉曼光谱图可分析出具体呼吸物成分和含量。

主权项

基于空芯光子晶体光纤与拉曼光谱的人体呼吸物检测方法，其特征在于：包括激光器、聚焦耦合透镜、光子晶体光纤气室、进气口、出气口、光纤光栅FBG1和FBG2、耦合器、多模光纤与拉曼光谱仪,所述的光子晶体光纤气室由光子晶体光纤卷绕成多个具有5cm半径的圆环而成，所述的光子晶体光纤气室的两端的进气口与出气口由气密光纤馈通保持，并通过具有定制光学窗口的两个气室连接到气体负载系统，具体步骤如下：(1)激光器作为泵浦原，通过聚焦耦合透镜汇聚耦合到光子晶体光纤气室的芯部上；(2)在光子晶体光纤气室内部，激光与待测样品气体分子相互作用，发生反应，产生拉曼散射光；(3)没有充分作用的光波在光子晶体光纤的束缚下继续传输，当通过光子晶体光纤一端的光纤光栅FBG2时，被反射回到光纤光栅FBG1，入射光在光纤光栅FBG1和FBG2构成的光子晶体光纤谐振腔内部不停地来回振荡，提高激发光作用的强度，增加了参与拉曼散射作用的分子数目；(4)拉曼光通过光子晶体光纤气室，并被耦合器聚焦、准直，重新聚焦到50μm多模光纤上；(5)多模光纤将信号传输到拉曼光谱仪,得到拉曼光谱图可分析出具体呼吸物成分和含量。