[发明专利]一种分辨N2分子振转Raman谱的双光栅光谱仪系统

摘要

本发明公开一种分辨N2分子振转Raman谱的双光栅光谱仪系统。包括信号馈入单元、光学色散单元和信号检测单元。信号馈入单元采用集束光纤将传导的信号光馈入光学色散单元；光学色散单元包含两组级联的准Littrow结构布局的单光栅色散系统；信号检测单元分辨与记录色散后的通带范围内谱信号。在波长354.8nm紫外激光辐射下，由N2分子产生的Stokes振转Raman谱中心波长为386.8nm，对称分布在两侧的O支与S支谱各谱线在频谱上等间距；本发明能提取N2分子振转Raman谱O支及S支各分立谱线信号，实现对N2分子振转Raman谱的分辨与检测，同时能对354.8nm附近光信号产生大幅抑制。

主权项

一种分辨N2分子振转Raman谱的双光栅光谱仪系统，包括信号馈入单元、光学色散单元和信号检测单元，其特征在于：信号馈入单元包括芯径0.6mm、数值孔径0.12的集束光纤；光学色散单元包括由透镜1与光栅1、透镜2与光栅2构成的准Littrow结构布局的两组级联的光栅色散系统，第一级光栅色散系统由透镜1和光栅1组成，第二级光栅色散系统由透镜2和光栅2组成；信号检测单元包含一个阵列式多通道的探测器；信号馈入单元采用芯径0.6mm、数值孔径0.12的集束光纤将传导的信号光馈入光学色散单元，集束光纤出端口中心精准位于透镜1的焦点上；光学色散单元包含两组级联的准Littrow结构布局的单光栅色散系统，能高效传输并以8.3mm nm‑1的线色散率色散384.9‑388.6nm范围通带信号光，同时对带外354.8nm附近光产生优于6个数量级的抑制；信号检测单元实现对在空间上色散开的通带范围内信号的分辨与记录。