拉曼——用于全局拉曼成像的SLI波长选择器

随着拉曼测试手段的进步，我们早已不再满足于得到光谱，拉曼成像使成像信息的维度得到拓展且拉曼无需染色，无需花费长时间制样，为快速检测提供了可能。然而拉曼信号微弱，光谱仪系统探测效率低，造成拉曼成像低像素、采样时间长等问题。

为了解决这个问题，众多科学家和发明家一起努力，找到很多方法来缩短拉曼成像的时间。这些方法大致可以总结为3类：

1. 提高光谱探测系统的效率。这种方法是在经典拉曼成像系统上进行改进，尤其体现在信号耦合效率的提高和探测器的改进，比如增强型相机、单光子相机的使用等。
2. 提高拉曼信号的强度。方法很多：SERS、SERRS、CARS、SRS等。
3. 改变扫描方式。传统拉曼成像尤其是共焦拉曼成像，都是激光扫描结构，属于点扫描成像。拉曼点扫描不仅单点停留时间长，单点停留时间还需乘以像素点数，这就导致我们只能在低像素和长时间等待中徘徊抉择。改变扫描方式的方案可分为两类。类别一：点扫描改为线扫描，利用成像像型光谱仪推扫，省去一个维度的扫描，成像时间极大缩短。类别二：放弃扫描，全局成像，不需要为扫描花时间。

全局成像被想象为成像的最终形态，简介、高效、易于操作。这需要取代光谱仪的部件拥有一定的之处，需要满足一系列要求：

1. 能够像光谱仪一样得到目标拉曼谱线，且可任意调节波长和带宽，以对应拉曼谱线的位置和峰宽
2. 不影响成像，像一片滤光片一样只对波长进行选择，不影响其他成像指标
3. 能够确保目标拉曼谱线的信号强度和信噪比

SLI波长选择器，不仅可以调节中心波长，还可以调节带宽。

• 覆盖波段范围为255-1700 nm可选
• 带宽可调范围为3-16nm
• 截止深度＞OD6（光谱仪的OD值一般在OD3及以下的水平）
• 透过率>75%(远远高于光谱仪，一般光谱仪受限于耦合效率和内部反射镜和光栅的效率)

SLI波长选择器在全局拉曼成像中的透射曲线

• 光谱范围：535 nm - 650 nm
• FWHM : = 3 nm

方案

Study by Dr. Hideaki Monjushiro in High Energy Accelerator Research Organization ( KEK )

其他拉曼信息