近年来随着科学技术的飞速发展，拉曼光谱已经成为最为常规高效的分析工具之一了。其主要用于材料科学、食品和药品的过程控制、农业以及化学等行业。
拉曼行业的发展还得益于激光器、探测器和滤光片的不断进步，以及信号生成技术和新探测方案的发展。相比以前，我们可以探测更加微弱的信号，开发更加灵敏的仪器。在制药行业中，拉曼仪器已经应用于整个产业链：高分辨率拉曼显微镜能够进行单分子成像，帮助研究人员开发新药；制药公司使用手持拉曼仪器检查药物生产中使用的原料的纯度；基于探针的拉曼系统可以监测药物制造中成分的混合成本的占比；拉曼显微镜用于监测生产的医用药片中化合物的分布；最后，便携式拉曼仪器可以检测和识别现场的假药。
三种不同波长下采集的拉曼光谱，可以看到532nm和785nm波长激发的拉曼光谱有很强的激光，而405nm波长激光激发的拉曼信号清晰可见。
拉曼光谱中的激光器有许多不同的波长，通常可选择的范围从紫外，可见光到近红外等等。对于某一个特定应用的最佳波长并不总是显而易见的，拉曼实验中的优化需要考虑很多变量，而变量中很多都与波长相关。
首先，拉曼信号非常弱。它来自于样品材料中的光子 - 声子相互作用，而这是一个强度很小的过程。另外，拉曼散射强度与激发波长的四次方成反比，这意味着在长波长激光激发的拉曼信号更加弱。
其次，探测器的灵敏度也取决于波长范围。 我们通常用CCD收集拉曼信号，这些CCD器件的量子效率在800纳米以上的响应水平很低。对于超过800nm的信号，我们可以使用InGaAs阵探测器探测。但InGaAs检测器具有比较大的噪声，比较低的灵敏度和更高的成本。
拉曼光谱中最常用的波长是785nm。它兼顾了信号强度、荧光干扰、探测器效率、成本效益和激光器之间的最佳平衡。当然，具体的波长还要取决于具体的应用。
除了波长之外，在为拉曼光谱仪选择激光器时应考虑一些重要的性能参数。关键的参数包括线宽，频率稳定性，光谱纯度，光束质量，输出功率大小和功率稳定性以及光学隔离器。此外，还应考虑激光器的牢固可靠性，大小，寿命和成本结构等。
线宽决定了拉曼信号的极限分辨率。对于大多数固定光栅系统，为了不限制系统的光谱分辨率，激光线宽应该小于10pm。但是，高分辨率系统需要的线宽远小于此值，有时甚至低于1 MHz。
为了不影响光谱分辨率，激光谱线在记录光谱时必须保持非常固定的波长。通常情况下，长时间工作时频率飘移不能超过几个pm。
拉曼信号需要激光器的光谱纯度大于60dB，对于通常情况而言我们在离主峰1~2nm的时候达到这样的光谱纯度即可，而低波数拉曼应用可能需要在离主峰几百pm的地方实现高的边模抑制比（SMSR）。
在共焦拉曼成像应用中，需要使用TEM00光束以获得最佳的空间分辨率。但是基于探针的定量拉曼分析，对于光束质量要求不高。
激光输出功率范围从紫外线约10 mW到近红外线约100 mW。输出功率大小要求与波长，将要研究的材料类型以及采样频率和成像速度都有关。
在共聚焦成像装置中，样品可能会把激光反射回激光器，这会引起功率和噪声不稳定，并且会导致激光器永久损坏。通常最好的选择是将光隔离器直接集成在激光源本身中。
最后，拉曼仪器已经成为了许多科学和工业应用中的标准分析工具。用户希望可以长期使用一套仪器进行常规实验或过程监测测量，而无需售后服务或更换激光源。在很多时候，仪器还必须在恶劣的工业环境中运行。由于这些原因，目前大多数拉曼系统都配备了固态泵浦激光器，而不是之前很常用的气体激光器。现在，Cobolt紧凑型固态激光器的使用寿命可达10,000小时以上，满足最尖端的光学性能要求。
如何确定哪种激光器最适合您的应用？
常用于拉曼光谱的固态泵浦激光器可分为三类：
二极管泵浦单纵模激光器
单模二极管激光器
VBG频率稳定二极管激光器
这些激光技术覆盖不同的波长区域，并且在光学性能方面有显着差异
二极管泵浦单纵模激光器（DPL激光器）结合内置的非线性光学频率转换技术，可以提供从紫外到红外的激光器。在近红外的1064nm处可达到瓦的功率水平。在可见光范围内，蓝 - 绿 - 红区域（660,640,561,532,515,491,473,457nm）可以提供大量波长并且具有几百mW的输出功率。而紫外激光器的功率一般比较低，例如355nm的功率一般在10至50mW。
这些激光器提供出色的TEM00光束，非常小的波长飘移和通常远小于1 MHz的单频线宽。这些激光器还提供非常高的光谱纯度：> 60dB的SMSR。在相邻的激光线上可能会出现低电平发射，但是它们与主峰相差几纳米，因此通过集成滤光片可以轻松消除。
典型的TEM00光束轮廓和Cobolt DPL（二极管泵浦SLM激光器）的波长光谱，显示低于60 dB的非常干净的光谱（无侧模）。
Cobolt DPL（二极管泵浦激光器）的波长稳定性，温度变化超过30℃时波长偏移<3.1 pm
使用（黄色）和不带（粉红色）积分带通滤波器的500 mW Cobolt 08-NLD激光器在785 nm波长下的光谱线宽稳定性。
Cobolt 08-01 Series
紧凑的窄线宽激光器：405 nm - 785 nm至500mW
SLM二极管泵浦激光器（DPL）和窄线宽二极管激光器（NLD）
集成光学隔离器 - 免受光学反馈
集成光谱滤波器
光纤耦合选项
非常适合拉曼
单模二极管激光器具有单频线宽（<1 MHz）和单横模光束质量，非常紧凑而且成本很低，波长覆盖红外到近红外，输出功率可高达几百mW。最常用的波长是785,830,980和1064nm。
这些激光器的边模抑制比在离主峰几百pm的位置可以达到50dB。
在这些激光器中，窄线宽体布拉格光栅（VBG）元件与二极管激光发射器一起使用，以在不能用作DFB（分布式反馈）或DBR（分布式布拉格反射）的波长处实现窄线发射。通过频率锁定多横模二极管激光器，也可以在较高功率水平下实现窄线宽发射。
在激光器内部需要小心的热机械控制和高精度对准，以实现输出波长和线宽的高稳定性。线宽范围可以从单频发射到几十pm，主要取决于波长和输出功率。
与其他二极管激光器一样，主峰附近的边模抑制比在40-50 dB。通过集成一个滤光片， 边模抑制比可以在离主峰1-2nm处提高到60-70 dB。
Cobolt Laser
拉曼实验的最佳选择
Cobolt为拉曼行业提供二极管泵浦单纵模激光器（DPL）和VBG稳定的二极管激光器。这两种激光器在安装和光隔离的光学元件时都需要非常高的精确度。因此，只有将这些激光器用先进的光学制造技术组装，并接受热应力和机械应力的考验，才能证明这种激光器的可靠性能。
所有Cobolt的DPL激光器和VBG稳定二极管激光器均采用该公司独家的HTCure™专利技术制造，该技术依赖于高精度微型光学器件的高温烘烤，可高精度封装热敏机械。这种方法提供的高度可靠的激光器，可以承受100摄氏度以上的热冲击和60G以上的机械冲击。
Cobolt 08-01系列紧凑型单纵模窄线宽激光器专为拉曼光谱应用而设计。同样的产品平台采用紧凑和密封封装的二极管泵浦单纵模激光器（08-DPL）和VBG稳定二极管激光器（08-NLD）。
这些激光器具有完全集成的电子元件和可选的光隔离器。输出的激光可以耦合到多模光纤（通常为50-100μm芯径）或者自由输出。可用波长为405,457,473,515,532,
561,660,1064和785nm。
最后，小编作为Cobolt激光器的产品经理，作为非专业不典型的打油湿人，即兴赋诗一首：
科学技术飞速来，拉曼光谱正当行。
分子指纹超灵敏，无惧弱光探测强。
拉曼激光学问多，波长选择守准绳。
光束质量可靠性，线宽谱纯还得稳。
尺寸寿命需考究，光学隔离好上好。
瑞典品牌Cobolt, 线宽窄到细微毫。
光束近于高斯斑，圆度强度都均匀。
超稳功率波长值，尺寸小巧省空间。
高温固化核心技，一百多度烤箱烘。
震动温变心不跳，恶劣环境面不改。
真空腔内无蒸汽，氮气条件密封装。
核心部件传感器，实时健康有保障。
远程协助做售后，维护方便省时间。
拉曼激光哪家寻？鼎信优威Cobolt。
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