随着技术的快速发展，拉曼光谱已经成为一种常规的、低成本的分析工具，在制药、食品饮料、化工和农业等行业的材料科学和在线过程控制中得到了广泛的应用。激光技术、探测器(CCD和InGaAs阵列)和光谱滤波器(基于VBG的陷波滤波器)的改进，以及信号产生和检测新方案的发展，帮助拉曼仪器制造商克服了微弱信号的挑战，这加快了拉曼仪器的开发和市场增长。拉曼光谱有很多不同的波长，从紫外到可见光到近红外。拉曼系统的优化需要考虑很多因素，对于某种给定的应用，如何选择最佳照明波长和激光器则显得尤为重要。
不同波长光源在拉曼应用中的特点
不同于瑞利散射，拉曼散射的信号非常微弱，在样品材料上出现的概率通常在百万分之一数量级。另外，拉曼散射强度和照明波长的四次方成反比，所以随着波长变长，拉曼信号迅速减弱。其次，探测灵敏度也和波长范围有关。无制冷硅基ccd器件的量子效率在800 nm后急剧下降。长波长可使用铟镓砷(InGaAs)阵列器件，不过噪声更大，灵敏度更低，大约仅为硅探测器的十分之一，成本也更高。空间分辨率也是考虑因素，因为成像分辨率受照明波长影响，衍射极限光斑约等于0.3λ。
图1.硅与铟镓砷基底CCD探测器灵敏度曲线
由于上述原因，拉曼应用选用的激光波长范围通常在近红外及其以下。拉曼信号强度、探测灵敏度和光谱分辨率都与波长有关。虽然看似短波长比长波长更适合用于拉曼光谱应用，但不能忽略短波长的劣势，那就是荧光效应。物体受到光照射可能会吸收光子能量，从而放射出能级小于入射光波长的光，UV-VIS波段这种情况较为明显。因此，对于许多材料而言，受到UV-VIS范围内的照射，容易产生荧光，而大量的荧光背景，则可能掩盖住本来希望采集的拉曼信号。如果来到深紫外光范围内，则能够有效避免荧光影响，因为更短的UV光激发出的荧光通常在300nm以上，可以与拉曼信号进行有效的分辨。但是紫外光的劣势也很明显，那就是能量较高，容易损坏材料，而其价格和制造难度也相对较高。
综上，对于拉曼应用的激光器选择，需要综合考虑拉曼信号强度，分辨率，材料强度，光源价格等一系列因素。
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图2.Oxxius公司532nmDPSS单纵模激光器
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