新型超低频拉曼滤光片特性及应用介绍 --- 适用于超低波数拉曼光谱测量

超低频拉曼滤光片(Ultra Low Frequency Raman Filter)是目前低波数拉曼光谱测量应用最广泛的一款拉曼滤光片。它可以实现10cm-1以下的拉曼光谱测量。上海昊量光电是此产品主要代理。

超低频拉曼滤光片(ULF)是以硅酸盐光敏玻璃(PTR)为材料，并通过紫外光干涉曝光方法加工制造产生，它是由3片超窄带陷波滤光片(Notch Filter)和1~2片窄带宽带通滤光片(Bandpass Filter)组成。体布拉格窄带陷波滤光片(BNF)和体布拉格带通滤光片(BPF)都同属于体布拉格光栅，它们都在低波数拉曼光谱的测量中发挥重要的作用。超低频拉曼滤光片(ULF)具有其它标准拉曼滤光片远远无法比拟的特点,如:

l 可实现低至5cm-1的超低频拉曼测量(单级光谱仪);

l 可同时测量斯托克斯和反-斯托克斯拉曼光谱带;

l 环境稳定性强，不受湿度影响;

l 无偏振敏感特性;

l 可承受400高温;

超低频拉曼光谱测量主要利用布拉格带通滤光片(BPF)和布拉格窄带宽陷波滤光片(BNF)两种光栅元件，如下我们详细了解它们的特性：

(1) 布拉格带通滤光片(BPF)

布拉格带通滤光片(BPF)主要是对入射激光进行线宽清洁，去除激光的光谱噪声，确保可以获得较好的激光光束。标准的带通滤光片带宽一般在200-300cm-1,那么在200cm-1以下的光谱噪声将会影响超低频拉曼光谱测量。我们的布拉格带通滤光片(BPF)带宽(FWHM)可低至5cm-1,能够很好地将激光噪声清除至5cm-1，且抑制比达到-70dB.

l 标准波长：488nm、514nm、532nm、633nm、785nm和1064nm (订制波长：405nm、442nm、458nm、473nm、477nm、491nm、502nm、561nm、660nm、840nm、1352nm、1550nm等)

l 带宽(FWHM)小于7cm-1;

l 反射率：>90% ;

l 标准尺寸：5mm x 5mm (大尺寸可定制);

l 近衍射极限光束质量;

l 偏转角度：20deg ;

应用领域：超低频(太赫兹)拉曼光谱仪、光束滤波及噪音清楚、半导体拉曼光源ASE滤波;

(2) 布拉格陷波滤光片(BNF)

布拉格陷波滤光片(BNF)能够同时测量低至5cm-1的斯托克斯和反斯托克斯拉曼光谱带，且实现高达95%左右的透过率。窄带陷波滤光片同样需要满足布拉格理论，对于衰减为OD3的BNF，其偏转角度为12deg，半高全宽(FWHM)接受角度为6mrad(约为0.3 deg)。目前，超低频拉曼光谱的测量大都是采用我们的超低频拉曼滤光片(ULF)实现的。

l 标准波长：488nm、514nm、532nm、633nm、785nm和1064nm (订制波长：405nm、442nm、458nm、473nm、477nm、491nm、502nm、561nm、660nm、840nm、1352nm、1550nm等)

l 光谱带宽(FWHM)： 5~8cm-1 ;

l 衰减值：OD3 或OD4 ;

l 标准尺寸：11mm x 11mm , 12.5mm x 12.5mm (外有1英寸Mount);

l 偏转角度：12 deg ;

布拉格陷波滤光片(BNF)是超低频拉曼光谱测量的核心器件，它通常和布拉格带通滤光片(BPF)配合成套使用(如果激光器线宽足够窄，光束质量足够好，可以单纯使用BNF进行超低频拉曼光谱的测量)。

超低频拉曼滤光片(ULF)主要应用领域：

u 多晶型药物测量;

u 半导体晶格和纳米结构;

u 材料：相位/结构;

u 金属卤化物;

u 碳纳米管;

u 微米、纳米晶体;

u 气体;

u 等等多种材料;

超低频拉曼滤光片设置图：

超低频拉曼滤光片光谱测量效果图 ：

目前，超低频拉曼滤光片(ULF)已经得到广泛的使用