(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210654331.1 (22)申请日 2022.06.10 (71)申请人 重庆大学 地址 400044 重庆市沙坪坝区正 街174号 (72)发明人 张洁　陈昕阳　孙宁　汪正坤　 朱永　王宁　 (74)专利代理 机构 北京海虹嘉诚知识产权代理 有限公司 1 1129 专利代理师 胡博文 (51)Int.Cl. G01N 21/65(2006.01) G01N 21/01(2006.01) (54)发明名称 基于FP滤波的拉曼光谱检测系统 (57)摘要 本发明公开了一种基于FP滤波的拉曼光谱 检测系统， 包括传感单元、 滤波单元以及检测单 元； 所述传感单元的输入端输入激励光； 所述传 感单元的输出端与滤波单元的输入端连接； 所述 滤波单元的输出端与检测单元的输入端连接； 所 述传感单元的上表面附着有待测分子； 所述检测 单元包括N个物质检测模块以及N个光谱重构模 块； 所述物质检测模块与光谱重构模块一一对 应； 所述物质检测模块用于对待测分子进行物质 检测； 所述光谱重构模块用于对待测分子进行拉 曼光谱重构。 本发明能够同时进行物质检测以及 光谱重构， 操作简便、 损耗小、 集成化程度高、 检 测效率高。 权利要求书2页 说明书4页 附图2页 CN 115112630 A 2022.09.27 CN 115112630 A 1.一种基于FP滤波的拉曼光谱检测系统， 其特征在于： 包括传感单元、 滤波单元以及检 测单元； 所述传感单元的输入端输入激励光； 所述传感单元的输出端与滤波单元的输入端连 接； 所述滤波单元 的输出端与检测单元 的输入端连接； 所述传感单元 的上表面附着有待测 分子； 所述检测单元包括N个物质检测模块以及N个光谱重构模块； 所述物质检测模块与光谱 重构模块一一对应； 所述物质检测模块用于对待测分子进行物质检测； 所述光谱重构模块 用于对待测分子进行拉曼光谱重构。 2.根据权利要求1所述的基于FP滤波的拉曼光谱检测系统， 其特征在于： 所述物质检测 模块包括直波导、 第一波导组、 第一波导FP腔以及第一探测器； 所述直波导通过第一波导组 与第一波导FP腔的输入端耦合连接， 所述第一波导FP腔的透射输出端与第一探测器的输入 端连接； N个物质检测模块中第一波导FP腔的腔长各不相同； 第1个物质检测模块的直波导为检测单元的输入端； N个物质检测模块根据如下方式依 次串联： 第1个、 第2个、 …、 第N‑1个物质检测模块的直波导与第2个、 …、 第N个物质检测模块 的直波导连接 。 3.根据权利要求2所述的基于FP滤波的拉曼光谱检测系统， 其特征在于： 所述光谱重构 模块包括第二波导组以及第二探测器； 所述第一波导FP腔的反射输出端与第二波导组的输 入端耦合连接， 所述第二波导组的输出端与第二探测器的输入端连接 。 4.根据权利要求2所述的基于FP滤波的拉曼光谱检测系统， 其特征在于： 所述第 一波导 组包括依次连接的第一 直波导、 第一弯曲波导以及第二 直波导； 所述第一直波导的输入端与直波导的输出端耦合连接； 所述第 二直波导的输出端与第 一波导FP腔的输入端连接 。 5.根据权利要求3所述的基于FP滤波的拉曼光谱检测系统， 其特征在于： 所述第 二波导 组包括依次连接的第三 直波导、 第二弯曲波导以及第四直波导； 所述第三直波导的输入端与所述第 一波导FP腔的反射输出端耦合连接； 所述第四直波 导的输出端与第二探测器的输入端连接 。 6.根据权利要求1所述的基于FP滤波的拉曼光谱检测系统， 其特征在于： 所述滤波单元 包括设置 于基底上表面的第二波导FP腔； 所述第二波导FP腔的输入端与传感单元的输出端连接， 所述第 二波导FP腔的输出端与 检测单元的输入端 耦合连接； 所述第二波导FP腔包括处于同一水平面的第一导波层、 第二导波层以及第三导波层； 所述第一导波层与第二导波层之间的间距为A， 所述第二导波层与第三导波层之间的间距 为B。 7.根据权利要求6所述的基于FP滤波的拉曼光谱检测系统， 其特征在于： 所述间距A与 间距B相等。 8.根据权利要求6所述的基于FP滤波的拉曼光谱检测系统， 其特征在于： 所述第 一导波 层与第二导波层之间形成有间隔a， 所述第二导波层与第三导波层之间形成有间隔b； 所述 间隔a以及间隔b均填充 有空气。 9.根据权利要求6所述的基于FP滤波的拉曼光谱检测系统， 其特征在于： 第一导波层、权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115112630 A 2第二导波层以及第三 导波层均采用氮化硅 。 10.根据权利要求2所述的基于FP滤波的拉曼光谱检测系统， 其特征在于： 所述第一波 导FP腔包括处于同一水平面的第四导波层、 第五导波层以及第六导波层； 所述第四导波层与第五导波层之间的间距为C， 所述第五导波层与第六导波层之间的 间距为D； 所述第五导波层的长度为腔长 。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115112630 A 3