曼分析密碼：光譜分辨率的奧秘與應(yīng)用你是否想過，在微觀的分子shi界里，如何精準(zhǔn)區(qū)分相似的化合物，看透材料的應(yīng)力和壓力效應(yīng)？答案就藏在拉曼光譜的 “幕后英雄”—— 光譜分辨率里！拉曼光譜蘊(yùn)含著海量信息，而光譜分辨率堪稱從中提取關(guān)鍵信息的 “黃金鑰匙”。分辨率越高，我們就越能像擁有 “火眼金睛” 般，清晰區(qū)分相似化合物、辨別分子結(jié)構(gòu)的細(xì)微差異，還能精準(zhǔn)測量材料的應(yīng)力和壓力變化。可以說，選對光譜分辨率，拉曼測量實驗就成功了一半！光譜分辨率（R）到底是什么？簡單來說，它是光譜分辨細(xì)節(jié)特征的能力，公式為 R = λ/Δλ，其中 Δλ 是在波長為 λ 時能區(qū)分開的Min波長差。在拉曼光譜研究中，小的峰位移 ...

很高的要求：光譜分辨率需低于0.02 nm！使用Wasatch Cobra-S 800 OCT光譜儀進(jìn)行長距離成像為了將長距離成像的優(yōu)勢應(yīng)用于800 nm SD-OCT，美國Wasatch公司運用了在光譜儀設(shè)計方面的專業(yè)知識，開發(fā)了一款具有超精細(xì)光譜分辨率的OCT光譜儀。這種擁有光學(xué)設(shè)計的光譜儀就是Cobra-S 800光譜儀系列中的新型號CS800-841/28。它能夠在841 nm的中心波長上以28 nm的帶寬實現(xiàn)0.015 nm的分辨率。這使得使用這款OCT光譜儀的系統(tǒng)的成像深度可以擴(kuò)展到12毫米，將傳統(tǒng)800nm SD-OCT的范圍足足擴(kuò)大了三倍。美國Wasatch公司Cobra-S ...

和透射圖像，光譜分辨率小于2nm，空間分辨率約為1μm（衍射極限）。CIGS模塊使用532nm激光器均勻激發(fā)，光學(xué)和光致發(fā)光（PL）圖像使用基于硅的電荷耦合器件（Si CCD）相機(jī)獲取。布拉格光柵技術(shù)設(shè)用于全局成像，允許在顯微鏡下逐波長獲取整個視野內(nèi)的信號。傳統(tǒng)的熒光（PL）成像設(shè)置基于逐點或線掃描技術(shù)，需要重構(gòu)圖像。使用這些成像技術(shù)時，僅照亮樣品的一小部分（使用共聚焦逐點設(shè)置時約為1μm2），周圍區(qū)域保持黑暗，導(dǎo)致載流子向這些區(qū)域橫向擴(kuò)散。全局照明避免了由于局部照明引起的載流子復(fù)合。使用全局成像時生成的等勢體防止了電荷向更暗區(qū)域擴(kuò)散。用于全局成像模式的均勻照明使得在現(xiàn)實條件下進(jìn)行PL實驗成為 ...

首先考慮的是光譜分辨率要求。在紅外和拉曼光譜方面的豐富經(jīng)驗以及有毒物質(zhì)的檢測算法使得在STP環(huán)境下對這些相對較重的分子進(jìn)行實際的工程選擇。在邁克爾遜干涉儀中，隨著運動鏡的運動范圍增大，分辨率也隨之提高。考慮到所需的光譜分辨率為200px-1，并且在設(shè)計中有一定的余量，實現(xiàn)了600μm的峰間行程，這是MEMS機(jī)械運動前所未有的距離。圖1由于該設(shè)備由于其尺寸而只能表現(xiàn)出中等靈敏度，ChemPen?設(shè)計可容納max反射鏡尺寸，符合所需的平整度和傾斜度。(其他提高系統(tǒng)靈敏度的輔助技術(shù)仍在研究中)。zui初的ChemPen?設(shè)計指定了0.5 mm的透明孔徑。基于該尺寸計算靈敏度，ChemPen?在室溫下 ...

器(LO)，光譜分辨率可以降低到Δf，即兩個OFCs的重復(fù)頻率之差（圖. 1d）。雖然雙OFC系統(tǒng)的穩(wěn)定性對于精確測距很有幫助，但重復(fù)頻率低意味著兩者之間脈沖發(fā)出時間間隔很大（圖. 1a）。這限制了LiDAR系統(tǒng)計算目標(biāo)信息的速率，通常稱為更新速率。圖1.不同雙光頻梳的干涉測量特點。光纖光頻梳和微光頻梳各有優(yōu)勢和劣勢。轉(zhuǎn)載自[1]。解決這一問題的一個潛在方法是使用微環(huán)諧振腔(micro-ring resonator, MRR)或Kerr頻率梳作為OFC。西安光機(jī)所和華中科技大學(xué)的科研團(tuán)隊開發(fā)了一種DFC (dual-frequency comb)方法，該方法結(jié)合了傳統(tǒng)OFC和MRR的優(yōu)點，在保 ...

。這可能會對光譜分辨率產(chǎn)生影響，盡管有方法可以改善這一點，例如微透鏡陣列和亞像素采集的實現(xiàn)。目前的商用TG拉曼光譜儀提供的光譜分辨率約為5 (cm?1)波數(shù)，而一些基于CCD的系統(tǒng)可以達(dá)到1 (cm?1)以下。然而，大多數(shù)應(yīng)用不需要子波數(shù)分辨率。5. TG拉曼spad探測器發(fā)展綜述Blacksberg等人和Nissinen等人在2011年首次展示了SPAD技術(shù)在TG RS中的應(yīng)用。Nissinen小組使用300 ps脈沖Nd:YAG微芯片激光器的上升沿，在532 nm激發(fā)波長下，觸發(fā)延遲發(fā)生器和定時電路，以啟用SPAD，檢測一個SPAD元件上收集的拉曼光子。2013年晚些時候，Kostamov ...

儀獲得光譜，光譜分辨率為0.125 cm?1，平均掃描10次。圖2a描述了FTIR測量的峰值發(fā)射光譜作為波數(shù)與散熱器溫度的關(guān)系，范圍從80到300 K，不同的腔長。發(fā)射頻率從2404 cm?1降低到2286 cm?1，即降低了118 cm?1，空腔長度從0.5 mm增加到3mm。二氧化碳CO2 FTIR吸收光譜如圖2A所示。顯然，在不同溫度下，腔長為1.5、2和3 mm的qcl與強(qiáng)振動旋轉(zhuǎn)吸收帶直接重疊。同樣，可以使用不同的空腔長度來故意重疊或避免與選定的CO2特征重疊，如圖2 b。結(jié)果表明，在恒定的散熱器溫度下，腔長度在1-2 mm范圍內(nèi)，跨越整個吸收光譜。因此，提供了一種方便的后處理策略， ...

個核心要點：光譜分辨率、光譜范圍、閃耀波長和激發(fā)波長。先來說說光譜分辨率，它和光柵的刻線密度緊密相關(guān)。光柵具有固定的刻線密度，其刻線密度以每毫米刻線數(shù)（gr/mm）來衡量，這個數(shù)值直接決定了光的色散程度。刻線密度越高，光譜分辨率就越好。舉個例子，1200 gr/mm 的光柵在分辨光譜時，能力遠(yuǎn)超 300gr/mm 的光柵。從圖 1 中我們可以直觀看到，高刻線密度光柵能把光 “鋪展” 到 CCD 的更大區(qū)域，從而大幅提升光譜分辨率。這里有個簡單實用的經(jīng)驗法則：當(dāng)刻線數(shù)量翻倍，分辨率也大致會翻倍。我們通過實際實驗來感受一下刻線密度對光譜分辨率的影響。用三個不同的衍射光柵，搭配 532nm 激發(fā)波長 ...