除了波长之外,在为拉曼光谱仪选择激光器时应考虑一些重要的性能参数。关键的参数包括线宽,频率稳定性,光谱纯度,光束质量,输出功率大小和功率稳定性以及光学隔离器。此外,还应考虑激光器的牢固可靠性,大小,寿命和成本结构等。
1光谱线宽
线宽决定了拉曼信号的极限分辨率。对于大多数固定光栅系统,为了不限制系统的光谱分辨率,激光线宽应该小于10pm。但是,高分辨率系统需要的线宽远小于此值,有时甚至低于1 MHz。
2频率稳定性
为了不影响光谱分辨率,激光谱线在记录光谱时必须保持非常固定的波长。通常情况下,长时间工作时频率飘移不能超过几个pm。
3光谱纯度
拉曼信号需要激光器的光谱纯度大于60dB,对于通常情况而言我们在离主峰1~2nm的时候达到这样的光谱纯度即可,而低波数拉曼应用可能需要在离主峰几百pm的地方实现高的边模抑制比(SMSR)。
4光束质量
在共焦拉曼成像应用中,需要使用TEM00光束以获得最佳的空间分辨率。但是基于探针的定量拉曼分析,对于光束质量要求不高。
5输出功率大小和功率稳定
激光输出功率范围从紫外线约10 mW到近红外线约100 mW。输出功率大小要求与波长,将要研究的材料类型以及采样频率和成像速度都有关。
6光隔离器
在共聚焦成像装置中,样品可能会把激光反射回激光器,这会引起功率和噪声不稳定,并且会导致激光器永久损坏。通常最好的选择是将光隔离器直接集成在激光源本身中。
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