拉曼光譜學(xué)是用來(lái)研究晶格及分子的振動(dòng)模式，旋轉(zhuǎn)模式和在一系統(tǒng)里的其他低頻模式的一種分光光譜學(xué)技術(shù)。拉曼散射為非彈性散
射，通常用來(lái)激發(fā)拉曼光譜的激光范圍為可見(jiàn)光，近紅外或者近紫外光范圍附近，激光于系統(tǒng)聲子進(jìn)行相互作用導(dǎo)致后光子能量增加
或者減少，而由這些能量的變化可得知聲子模式。
下圖展示了顯微拉曼光譜原理光路以及使用的相關(guān)器件：
其中用來(lái)進(jìn)行拉曼光譜實(shí)驗(yàn)的激光器我們稱(chēng)之為拉曼激光器，拉曼激光器區(qū)別于普通激光器的一個(gè)大不同就是激光器的線(xiàn)寬，就是激
光器的單色性，一般來(lái)說(shuō)，普通激光器的線(xiàn)寬在0.1納米到幾個(gè)納米之間，而拉曼激光器低要求激光器線(xiàn)寬不能超過(guò)0.001納米，
是使用單縱模激光器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
法國(guó)oxxius公司單縱模拉曼激光器
因?yàn)槔盘?hào)相對(duì)激光強(qiáng)度差了6-8個(gè)數(shù)量級(jí)，所以一般采用兩片拉曼濾色片或者三片拉曼濾色片濾除激光器本身的信號(hào)干擾，拉曼濾
色片也不同于普通的熒光濾色片，拉曼濾色片都要求非常銳利邊緣，一般起始波數(shù)都在200個(gè)波數(shù)左右。
美國(guó)chroma公司拉曼濾光片
對(duì)于一些有低波數(shù)需求的應(yīng)用，會(huì)使用陷波濾波片（opti grate notch filter）進(jìn)行濾波，使用陷波濾波片可以使起始波數(shù)從5個(gè)波數(shù)
開(kāi)始。下圖所示就是用陷波濾波器所測(cè)得的拉曼光譜效果，可以看到其起始波數(shù)都是差不多5個(gè)波數(shù)開(kāi)始，如果用一般的拉曼濾色片，
那么就無(wú)法看到低波數(shù)的拉曼信號(hào)。
optigrate公司公司低波數(shù)濾光片
一般來(lái)說(shuō)拉曼光譜所需求的光柵光譜儀要求光譜分辨率越高越好，受限于成本等原因普遍采用分辨率優(yōu)于5個(gè)波數(shù)的光柵光譜儀即可。
并且考慮到拉曼信號(hào)是弱信號(hào)，普通的反射式光柵單色儀的光利用效率都會(huì)比較低，一般來(lái)說(shuō)都只有50%-60%左右的水平，隨著單色
儀技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在可以使用透射式光柵光譜儀（vhg），這樣可以使得光利用效率大幅提率可達(dá)到90%以上的水平。
拉曼信號(hào)是非常弱的信號(hào)，所以要求采集終信號(hào)的ccd具有較高的靈敏度和量子效率，一般會(huì)選深度制冷型ccd來(lái)提高信噪比，由
于只需要光譜和強(qiáng)度兩個(gè)信息，光譜信息由光譜儀決定，只需要不同波數(shù)上的強(qiáng)度信息，所以出于成本考慮都會(huì)使用線(xiàn)陣ccd。
法國(guó)greateyes深度制冷寬譜ccd相機(jī)