Com a otimização e o desenvolvimento contínuos de fontes de luz de excitação, a espectroscopia Raman, um importante método analítico para substâncias, teve seu desempenho de detecção significativamente aprimorado. Em particular, nos últimos anos, a pesquisa e o desenvolvimento de fontes de excitação a laser ampliaram consideravelmente o desempenho da espectroscopia Raman, que passou a ser amplamente aplicada na análise de diversas amostras. Devido às suas vantagens exclusivas, como alta eficiência de conversão fotoelétrica, frequência de luz controlável, ampla faixa de temperatura de operação, baixa tensão de excitação e características de saída estáveis, a espectroscopia Raman tornou-se gradualmente a principal escolha na área de detecção Raman.

Ao utilizar a excitação de pares elétron-buraco, os lasers semicondutores apresentam vantagens evidentes, como tamanho reduzido, alta eficiência e longa vida útil. Aplicando uma tecnologia eficiente de duplicação de frequência aos cristais de Nd:YAG, a luz fundamental original de 1064 nm é engenhosamente convertida em luz verde de 532 nm. Através da interação com energias de transição mais próximas, especialmente a radiação laser de 532 nm, a seção de choque de espalhamento Raman pode ser efetivamente aumentada. Com um ajuste preciso para a detecção Raman, especialmente o equilíbrio engenhoso entre sensibilidade e supressão de fluorescência no comprimento de onda de excitação de 532 nm, o desempenho ideal é alcançado.

Comparado com lasers de infravermelho próximo, como o de 785nm, a principal vantagem de lasers de 532nm A principal vantagem reside na sua maior eficiência de espalhamento Raman. Dados experimentais mostram que a intensidade do sinal Raman sob excitação de 532 nm pode ser de 5 a 8 vezes maior do que a de 785 nm, tornando-o altamente viável para a detecção de substâncias em concentrações mínimas. Além disso, o laser de 532 nm está precisamente localizado entre os níveis de energia vibracional da maioria das moléculas e os níveis de energia de transição eletrônica, evitando a fotólise direta das amostras por lasers ultravioleta e, consequentemente, a interferência da fluorescência de comprimento de onda longo. Comparado a outros comprimentos de onda, especialmente para a detecção do pico G (1580 cm⁻¹) do grafeno, a sensibilidade dos lasers de 532 nm apresenta uma melhoria significativa.

Ao integrar o resfriamento termoelétrico e a tecnologia de feedback por grade, os modernos lasers de diodo de 532 nm Além de apresentar excelente estabilidade de comprimento de onda (até ±0,1 nm), o dispositivo também possui flutuações de potência de saída controláveis, inferiores a 0,5%. Isso é particularmente crucial para a estabilidade de mapeamento Raman a longo prazo. Após 8 horas de operação contínua, o deslocamento do pico característico de Raman não excede 0,2 cm⁻¹, atendendo plenamente aos requisitos da pesquisa científica. Seu design portátil e compacto permite fácil integração com diversos sistemas de micro-Raman, e a faixa de potência ajustável de 1 a 500 mW atende plenamente às necessidades de diferentes amostras.

Devido à sua boa capacidade de evitar o pico de absorção da hemoglobina, o laser de 532 nm O laser de 532 nm é o preferido para detecção in vivo. Com sua alta sensibilidade, ele pode identificar e monitorar com precisão poluentes em níveis de ppb no ambiente. Na pesquisa em ciência dos materiais, especialmente para a identificação precisa do número de camadas de materiais bidimensionais e análise microscópica de tensões, a capacidade de imagem de alta precisão do sistema Raman de 532 nm é fundamental. Com o avanço contínuo da tecnologia de semicondutores, a nova estrutura de feedback distribuído (DFB) comprime ainda mais a largura da linha para menos de 1 MHz, possibilitando a obtenção de imagens Raman de alta resolução.

À medida que a tecnologia de laser de ponto quântico amadurece gradualmente, lasers de diodo de 532 nm A tecnologia Raman alcançará avanços significativos em potência de saída (próxima ao nível de watts) e qualidade do feixe (M² < 1,1). Através da profunda integração com sondas de fibra óptica e espectrômetros miniaturizados, impulsionou os equipamentos de detecção Raman em direção a uma maior portabilidade e inteligência, consolidando ainda mais sua posição central em análises. Ao mesmo tempo, também promoveu a aplicação mais ampla da tecnologia Raman, o que tem um impacto significativo na pesquisa e desenvolvimento dessa área.

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