1、碩士學(xué)位論文論文題目便攜式拉曼光譜儀中熒光抑制方法的研究研究生姓名周紅武指導(dǎo)教師姓名吳建宏蔡志堅(jiān)專業(yè)名稱光學(xué)工程研究方向光電測(cè)試技術(shù)與儀器論文提交日期2013年4月便攜式拉曼光譜儀中熒光抑制方法的研究中文摘要I便攜式拉曼光譜儀中熒光抑制方法的研究便攜式拉曼光譜儀中熒光抑制方法的研究中文摘要中文摘要拉曼光譜技術(shù)在食品安全、藥品安全、環(huán)境污染檢測(cè)等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，便攜式拉曼光譜儀的出現(xiàn)使拉曼光譜技術(shù)得到進(jìn)一步的推廣應(yīng)用。但是拉曼光譜檢測(cè)常常受

2、到熒光的干擾，熒光的存在影響了拉曼信號(hào)的識(shí)別以及物質(zhì)的定量分析。尤其對(duì)于便攜式拉曼光譜儀，由于受限于成本、體積、功耗以及使用環(huán)境等因素，不能使用實(shí)驗(yàn)室中的常用的方法進(jìn)行熒光抑制，因此研究便攜式拉曼光譜儀的熒光抑制方法對(duì)拉曼光譜技術(shù)的推廣應(yīng)用具有重要意義。移頻激發(fā)法（SERDS）熒光抑制能力強(qiáng)、適用范圍廣，同時(shí)具有系統(tǒng)小型化、便攜化的潛質(zhì)，能夠達(dá)到便攜式拉曼光譜儀抑制熒光的要求。但是，要將SERDS方法應(yīng)用到便攜式拉曼光譜儀中還需要解決兩

3、個(gè)問題：一是便攜式多波長激發(fā)光源；二是能可靠地從差分光譜恢復(fù)出正常拉曼信號(hào)的算法。本文自主設(shè)計(jì)了基于Littrow結(jié)構(gòu)的低成本外腔半導(dǎo)體激光器，能實(shí)現(xiàn)15nm的波長調(diào)諧范圍、最高80mw的輸出功率、優(yōu)于0.3nm的線寬以及優(yōu)于0.3nm的波長調(diào)諧間隔。該光源可滿足SERDS系統(tǒng)對(duì)光源線寬、功率、波長調(diào)諧范圍的要求，也具有小型化、便攜化的能力。本文還闡述了一種穩(wěn)定可靠的差分拉曼光譜復(fù)原算法——多重約束迭代算法，并對(duì)該方法進(jìn)行了擴(kuò)展，使之適

4、用于多波長激發(fā)的SERDS系統(tǒng)。通過對(duì)該算法的仿真分析得出激發(fā)波長越多恢復(fù)出的拉曼光譜信號(hào)失真越小的結(jié)論。利用自行設(shè)計(jì)的激光器搭建了一套SERDS拉曼光譜檢測(cè)系統(tǒng)，對(duì)幾種非法食品添加（蘇丹紅一號(hào)、羅丹明B、三聚氰胺、烏洛托品）進(jìn)行了拉曼測(cè)試。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明SERDS方法能夠有效抑制熒光，多重約束迭代算法能夠可靠地從差分光譜中復(fù)原出正常的拉曼信號(hào)。采用多種波長對(duì)樣品進(jìn)行激發(fā)，驗(yàn)證了多波長激發(fā)情況下的多重約束算法的信號(hào)處理性能。關(guān)鍵字關(guān)鍵字：