光缆4、第二端口 12、第三端口 13和布拉格光纤光栅3依次连接传输光信号。
[0024]如图2所示，光纤探头组件2包括光纤21、插芯22、透镜23、套管24，光纤21的端部插入插芯22并固定连接在插芯22内，所述透镜23为自聚焦透镜23，所述透镜23的和插芯22分别固定在套管24内，所述透镜23的一端端部与光纤21端面对准固定，透镜23的另一端端部设有用于滤除反斯托克斯光谱和杂散光的长通滤光片25，其他实施例中可以镀覆长通滤光膜。
[0025]光纤21、插芯22、透镜23、套管24外包覆封装有护套26。可以对光纤探头组件2
进一步保护。
[0026]本实施例的插芯22为玻璃插芯22，其他实施例可以选用陶瓷插芯22，所述插芯22的内径与所述光纤21的包层外径相匹配，所述插芯22的外径与所述套管24的内径相匹配，所述光纤21去除涂覆层后插入插芯22并用环氧胶27或紫外光胶固化。
[0027]透镜23与插芯22之间通过紫外光胶粘结固化。透镜23可以把光纤21出来的光聚焦到某一点上，也可以把光准直输出为平行光，具体根据样品的特性来选择，本实施例选用自聚焦透镜23，其他实施例中可以选用自准直透镜23。
[0028]套管24为玻璃套管24，其他实施例可选用不锈钢套管24，所述套管24、插芯22和透镜23通过环氧胶或紫外光胶固化为一体。
[0029]光纤探头组件2组装时，光纤21首先切割端面后插入插芯22，在插芯22的喇叭口处加紫外光胶或环氧胶固定，然后将插芯22端面研磨平整，再将插芯22和透镜23分别从两端插入套管24并用紫外光胶固化，透镜23的端面用紫外光胶粘贴长通滤光片25，最后将上述组件装入护套26进行封装保护。在本实施例中，插芯22和透镜23的端面可以研磨成8°角装配固定，这样可以减小界面反射的影响。
[0030]装配时，将输入接口 52和输出接口 51分别连接到拉曼光谱仪的输入和输出光纤的法兰中。本实施例中，光的具体路径为:激光经输出接口 51到达光纤环形器I的第一端口 11，并从第二端口 12经由光缆4输出至光纤探头组件2。光纤探头组件2中自聚焦透镜23将激光聚焦到待测样品上，激发的散射光经过自聚焦透镜23端面上的长通滤波片将散射光中的反斯托克斯光谱和杂散光滤除后重新耦合到光纤21中。收集到的散射光经光缆4到达光纤环形器I的第二端口 12输入，并从光纤环形器I的第三端口 13输出至布拉格光纤光栅3，布拉格光纤光栅3可以将入射光中与激发光波长相同的瑞利散射光滤除并输出至拉曼光谱仪上进行光谱扫描分辨。
[0031]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种拉曼光谱仪用微型光纤检测探头，其特征在于，包括光纤环形器、带有聚焦和滤光的光纤探头组件、布拉格光纤光栅、光缆、拉曼光谱仪的输入接口和输出接口 ；所述拉曼光谱仪的输出接口连接光纤环形器，所述光纤环形器通过光缆连接光纤探头组件，所述布拉格光纤光栅连接在拉曼光谱仪的输入接口和光纤环形器之间，激光依次从输出接口、光纤环形器、光纤探头组件传输至样品表面，散射光依次由光纤探头组件、光纤环形器、布拉格光纤光栅传输至拉曼光谱仪的输入接口。2.根据权利要求1所述的一种拉曼光谱仪用微型光纤检测探头，其特征在于，所述光纤环形器是单向传输光器件，所述光纤环形器包括第一端口、第二端口和第三端口，所述第一端口单向连通第二端口，第二端口单向连通第三端口，所述拉曼光谱仪的输出接口、第一端口、第二端口和光缆依次连接传输光信号，所述光缆、第二端口、第三端口和布拉格光纤光栅依次连接传输光信号。3.根据权利要求1所述的一种拉曼光谱仪用微型光纤检测探头，其特征在于，所述光纤探头组件包括光纤、插芯、透镜、套管，所述光纤的端部插入插芯并固定连接在插芯内，所述透镜为自聚焦或自准直透镜，所述透镜和插芯分别固定在套管内，所述透镜的一端端部与光纤端面对准固定，透镜的另一端端部设有用于滤除反斯托克斯光谱和杂散光的长通滤光片或镀覆长通滤光膜。4.根据权利要求3所述的一种拉曼光谱仪用微型光纤检测探头，其特征在于，所述光纤、插芯、透镜、套管外包覆封装有护套。5.根据权利要求3所述的一种拉曼光谱仪用微型光纤检测探头，其特征在于，所述插芯为玻璃插芯或陶瓷插芯，所述插芯的内径与所述光纤的包层外径相匹配，所述插芯的外径与所述套管的内径相匹配，所述光纤去除涂覆层后插入插芯并用环氧胶或紫外光胶固化。6.根据权利要求3所述的一种拉曼光谱仪用微型光纤检测探头，其特征在于，所述透镜与插芯之间通过紫外光胶粘结固化。7.根据权利要求3所述的一种拉曼光谱仪用微型光纤检测探头，其特征在于，所述套管为玻璃套管或不锈钢套管，所述套管、插芯和透镜通过环氧胶或紫外光胶固化为一体。8.根据权利要求3所述的一种拉曼光谱仪用微型光纤检测探头，其特征在于，所述插芯和透镜的连接端面分别研磨为8°角后装配。9.根据权利要求1所述的一种拉曼光谱仪用微型光纤检测探头，其特征在于，所述布拉格光纤光栅的中心波长等于拉曼光谱仪上激光器的波长，光路中的瑞利散射通过布拉格光纤光栅滤光。10.根据权利要求1所述的一种拉曼光谱仪用微型光纤检测探头，其特征在于，所述拉曼光谱仪的输入接口和输出接口均为SMA 905接口。
【专利摘要】本发明公开了一种拉曼光谱仪用微型光纤检测探头，包括光纤环形器、带有聚焦和滤光的光纤探头组件、布拉格光纤光栅、光缆、拉曼光谱仪的输入接口和输出接口；所述拉曼光谱仪的输出接口连接光纤环形器，所述光纤环形器通过光缆连接光纤探头组件，所述布拉格光纤光栅连接在拉曼光谱仪的输入接口和光纤环形器之间，激光依次从输出接口、光纤环形器、光纤探头组件传输至样品表面，散射光依次由光纤探头组件、光纤环形器、布拉格光纤光栅传输至拉曼光谱仪的输入接口。本发明结构简单，使用方便，激发光和收集光全部走同一条光纤光路，收集效率高、结构简单，可实现微型探针式探头检测。
【IPC分类】G01N21/65
【公开号】CN105044075
【申请号】CN201510353851
【发明人】贺胜男, 武帅
【申请人】中国电子科技集团公司第三十八研究所
【公开日】2015年11月11日
【申请日】2015年6月24日