CN107831142A - 光散射共焦激发收集系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种光散射共焦激发收集系统，其包括:2N个光学反射器件，2N个光学反射器件具有同一个焦点，来自所述焦点的发散光在被第一个光学反射器件反射后，能够依次被其余光学反射器件反射，并至少再一次通过所述焦点(2)。本发明的光散射共焦激发收集系统能够将激发光源经若干个光学器件多次重复反射乃至聚焦于焦点，增加激发光源利用效率，同时能够对焦点向立体空间发出的光散射信号进行高效收集。

Description

光散射共焦激发收集系统
技术领域
本发明涉及光学领域，具体涉及一种光散射共焦激发收集系统。
背景技术
当光与物质发生相互作用的时候，物质会发出光散射信号，例如拉曼散射信号，瑞利散射信号，布里渊散射信号等。
当使用激发光源去激发透明样品，例如气体、溶液等的时候，由于绝大部分光源能量都透过透明样品，没有与透明样品发生相互作用而导致激发光源使用效率低下。
而透明样品发出的光散射信号是向立体空间发射的信号，将散射向立体空间的光散射信号充分收集才能提高收集效率，提高信号强度和信噪比。
布置多个采集探头的方法可以提高光散射信号收集效率，但是无法提高入射激发光源的使用效率，而且会导致仪器体积庞大，成本昂贵。
因此，实际上现有技术中用于提高光散射信号的方式都效率低下、难以推广。
发明内容
针对现有技术中存在的上述问题，本发明希望提供一种光散射共焦激发收集系统，其在仅一套收集系统的情况下，既可以充分的利用激发光源的能量，又可以提高光散射信号的收集效率。
当然，本发明的散射光收集系统不仅限于可以使用在利用激光对目标光进行激发情况下的散射光收集，首先激发光不仅限于激光，其次，可以省略激发光。本发明的散射光共焦激发收集系统可以应用在各种需要对光进行收集的环境下。
具体而言，本发明提供一种光散射共焦激发收集系统，其特征在于，包括：2N个光学反射器件，其中N为大于等于1的自然数，来自所述设备焦点的发散光在被第一个光学反射器件反射后，能够依次被其余光学反射器件中的至少部分反射，并至少再一次通过所述设备焦点。
优选地，2N个光学反射器件具有同一个设备焦点。
优选地，2N个光学反射器件包括N个转向光学反射器件以及N个汇聚光学反射器件,每个所述转向光学反射器件用于将来自所述设备焦点的光反射向N个汇聚光学反射器件中的一个，每个汇聚光学反射器件用于将来自上一个转向光学反射器件的光反射向所述设备焦点并穿过所述设备焦点入射至下一个转向光学反射器件。
优选地，所述光学反射器件为焦点位于所述设备焦点的斜反射光学反射器件，其中，每个转向光学反射器件将来自设备焦点的发散光反射成平行光入射至N个汇聚光学反射器件中的一个，每个汇聚光学反射器件用于将来自上一个转向光学反射器件的光汇聚至所述设备焦点并穿过所述设备焦点入射至下一个转向光学反射器件。
优选地，所述光散射共焦激发收集系统还包括终端反射光学器件，所述终端反射光学器件接收最后一个汇聚光学反射器件穿过所述设备焦点的反射光，并将该反射光汇聚至所述设备焦点。
优选地，各个所述光学反射器件围绕所述设备焦点布置构成所述光散射共焦激发收集系统，并且预留出激光入射口。
优选地，所述光散射共焦激发收集系统还包括入射光汇聚器件，经激光入射口入射的激光通过所述入射光汇聚器件汇聚至所述设备焦点。
优选地，还包括源端偏移反射镜，所述源端偏移反射镜的上具有激光入射口，所述终端反射光学器件包括焦点位于所述设备焦点的光学转换器件以及终端偏移反射镜，所述光学转换器件通过透射或反射方式将来自最后一个汇聚光学反射器件的入射激光转换成平行光入射至所述终端偏移反射镜，所述终端偏移反射镜相对于所述光学转换器件具有水平偏移，以使得入射在所述终端偏移反射镜第一位置的激光从所述终端偏移反射镜的第二位置出射。
本发明的共焦激发收集系统的工作过程如下：由设备焦点发出或者经过设备焦点的激发光源和光散射信号，传输到光学反射器件(优选斜反射光学器件)后，由光学反射器件反射向下一个光学反射器件，并由下一个光学反射器件反射向、汇聚或聚焦到设备焦点。由光学反射器件聚焦到设备焦点的激发光源和光散射信号，经过设备焦点后传输向下一个光学反射器件、终端反射光学器件或源端反射光学器件等或者传输出光散射共焦激发收集系统。
射入光散射共焦激发收集系统的激发光源经过设备焦点后照射到第1个光学反射器件，由第1个光学反射器件反射到第2个光学反射器件，由第2个光学反射器件聚焦到设备焦点,然后到达第3个光学反射器件，直到第2N个光学反射器件将激发光源聚焦到设备焦点后出射出光散射共焦激发收集系统。光学反射器件的编号根据激发光源进入光散射共焦激发收集系统所经过的次序依次为1,2,3…2N。在此过程中，激发光源N次由光学反射器件聚焦到设备焦点，若最后一个光学反射器件不能将激发光源聚焦到设备焦点，则此光学反射器件不包含在光散射共焦激发收集系统中。
激发光源包括但不限于激光、卤素灯光、气体放电发光、发光二级管的发光、场致发光灯的发光等，及以上所述激发光源的组合。
光散射信号包括但不限于拉曼散射信号、荧光散射、布里渊散射信号、瑞利散射信号、康普顿散射信号、米氏散射信号等，及以上所述信号的组合。
光学反射器件、源端光学反射器件、终端光学反射器件可以是一个光学元件，也可以是多个光学元件的组合，2N个斜反射光学器件可以是相同的光学器件，也可以是不同的光学器件。也可以两个光学反射器件共用一个光学器件，即激发光源、光散射信号经过设备焦点照射到一个光学反射器件一个区域，再由这个光学反射器件反射到其另一个区域，然后再被聚焦到设备焦点。
终端反射光学器件，指对激发光源和光散射信号起到下述作用的光学器件，即将由第2N个光学反射器件反射经过设备焦点到达端反射光学器件的激发光源、光散射信号反射经过设备焦点到达第2N个斜反射光学器件。终端反射光学器件可以是一个光学元件，也可以是多个光学元件的组合。激发光源、光散射信号可以一次或者多次经过终端反射光学器件。
源端反射光学器件，指对激发光源和光散射信号起到下述作用的光学器件，即将由第1个光学反射器件反射经过设备焦点到达源端反射光学器件的激发光源、光散射信号反射经过设备焦点到达第1个斜反射光学器件。
设备焦点指各个光学反射器件焦点附近的较小范围，其发射向终端反射光学器件和源端反射光学器件的光散射信号被终端反射光学器件和源端反射光学器件反射回焦点,发射向第2M个斜反射光学器件的光散射信号被第2M个斜反射光学器件反射向第2M-1个斜反射光学器件，然后由第2M-1个斜反射光学器件反射回焦点,发射向第2M-1个斜反射光学器件的光散射信号被第2M-1个斜反射光学器件反射向第2M个斜反射光学器件，然后由第2M个斜反射光学器件反射回焦点。其中M为大于等于1小于等于N的自然数。
在将本发明的收集系统应用于拉曼等设备时，激发光源的发射装置发射的激发光源经过设备焦点后激发位于设备焦点的样品的光散射信号由斜反射光学器件，终端反射光学器件，源端反射光学器件收集，传输给分析装置和转换装置，并由数据处理设备处理和记录。
分析装置包括但不限于单色仪，光谱仪，干涉仪等装置，及以上装置的组合。
转换装置指可以对光散射信号进行记录，或者将光转换成电、磁、声、力、热等信号进行记录的包括但不限光电耦合器，光电倍增管，示波器，热敏电偶等装置，及以上装置的组合。
数据处理设备包括但不限于电脑，打印机，示波器，手机等数据处理设备，及以上设备的组合。
需要说明的是，本发明中所提到的“来自设备焦点的发散光”指的是以设备焦点为发射中心发射的，或者汇聚至所述设备焦点后并透过所述设备焦点的光，即，该发散光包含各种可以视同为从设备焦点发出的光或激光。
本发明中所提到的“光学反射器件”不仅限于独立构成的光学器件，还可以指有多个部件组成的光学器件。
有益效果：本发明的光散射共焦激发收集系统，当利用激发光源激发透明样品的散射信号时，可以高效的利用激发光源的能量，光散射信号也会被2N个光学反射器件收集，发射到特定的方向。增加终端反射光学器件和源端反射光学器件后，激发光源的利用效率进一步提高甚至在光散射共焦激发收集系统形成振荡从而成倍增加激发光源的使用效率。
该光散射共焦激发收集系统能够将激发光源经若干个光学器件多次重复聚焦于设备焦点，充分利用激发光源的能量，激发位于设备焦点的样品的光散射信号的功能，同时能够对位于设备焦点的样品散射向立体空间的光散射信号进行高效收集。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明专利进一步说明。
图1-1是本发明一个实施例的共焦激发收集系统的平面结构原理图；
图1-2是本发明另一个实施例的立体结构原理图。图1-1和1-2中，1.1-1.2N表示斜反射光学器件，2表示设备焦点，3表示终端反射光学器件，4表示源反射光学器件。
图2为本发明实施例中的共焦激发收集系统中入射光的光路示意图；
图3-1为本发明实施例中的共焦激发收集系统中散射光的光路示意图；
图3-2本发明实施例中的共焦激发收集系统中出射光的光路示意图；
图4示出了转向光学反射器件1.(2M-1)和汇聚光学反射器件1.2M采用同一种光学器件的示例。
图5示出了转向光学反射器件1.(2M-1)和汇聚光学反射器件1.2M采用不同的光学器件的示例。
图6-1示出了采用凹面反射镜和平面反射镜的组合作为转向光学反射器件的示例。
图6-2示出了采用凸透镜镜和平面反射镜的组合来分别作为转向光学反射器件和汇聚光学器件的示例。
图7-1、7-2、7-3、7-4、7-5分别为具有1组、2组、3组、4组、5组转向光学反射器件和汇聚光学反射器件组合的光散射共焦激发收集系统。
图8示出了本发明的共焦激发收集系统的一种应用实例。
图9-1中示出了采用凹面反射镜作为终端反射器件或者源反射器件的示例。
图9-2中示出了采用透镜和反射镜的组合作为终端反射器件或者源反射器件的示例。
图9-3中示出了采用凹面反射镜和反射镜的组合作为终端反射器件或者源反射器件的示例。
图9-4中示出了采用透镜和直角反射镜的组合作为终端反射元件模块或者源反射元件模块的示例。
图10中示出了采用透镜和直角反射镜的组合作为终端反射元件模块以及源反射元件模块的完整光路示意图。
具体实施方式
图1-1是本发明的一个实施例的光散射共焦激发收集系统的平面结构示意图。如图1-1中所示，1.1至1.2N表示用于进行往返反射的光学反射器件，本实施例中采用斜反射光学器件。2表示设备焦点，3表示终端反射光学器件，4表示源端反射光学器件。该光散射共焦激发收集系统包括2N个光学反射器件1，其中N为大于等于1的自然数，2N个光学反射器件1具有同一个焦点2，这里称为设备焦点，来自设备焦点2的发散光在被第一个光学反射器件反射后，能够依次被其余光学反射器件反射，并至少再一次通过所述设备焦点2。
具体而言，以应用于拉曼光谱仪中为例，源端反射光学器件4的中心设有入射口或入光孔(也可以偏心设置)，激光通过入光孔射入光散射共焦激发收集系统内部。入射激光对向设备焦点2入射并照射在设备焦点2处的样品上。激光照射在样品(本发明系统主要是针对透明或半透明样品设计)上之后，部分或全部透射通过位于设备焦点2处的样品，进而进一步入射在第一个斜反射光学器件1.1上，该斜反射光学器件1.1为转向光学反射器件1.1。若入射在转向光学反射器件1.1的激光为平行光，则转向光学反射器件1.1采用平面镜，其将入射在其上的激光直接反射至汇聚光学反射器件1.2。若入射在转向光学反射器件1.1的激光为发散光，则转向光学反射器件1.1采用抛物面镜，其将发散光转换成平行光反射至汇聚光学反射器件1.2。
优选地，激光入射时，聚焦在设备焦点2位置处入射，这样从设备焦点2透射的激光为发散光，转向光学反射器件1.1采用焦点位于设备焦点2处的抛物面镜，发散的激光达到转向光学反射器件1.1之后，转换成平行光，入射至汇聚光学反射器件1.2，汇聚光学反射器件1.2接收平行入射的激光并将该激光重新汇聚至设备焦点2，从设备焦点2处出射的发散激光则继续射向下一个转向光学反射器件，以此类推，一直到激光入射在终端反射光学器件3上，终端反射光学器件3安装在第偶数个斜反射光学器件的下游，也即汇聚光学反射器件的光路下游。例如，假设终端反射光学器件3安装在第6个斜反射光学器件，即第3个汇聚光学反射器件的光路下游，其与第3个汇聚光学反射器件相对于设备焦点2关于焦点彼此相对设置，终端反射光学器件3用于将从设备焦点2发出或等同于从设备焦点2发出的光反射并重新汇聚在设备焦点2。比如，终端反射光学器件3可以为焦点位于设备焦点2的球面镜。
当激光照射在样品上时，由于样品与激光的相互作用会发生拉曼散射、瑞利散射等现象，进而由位于设备焦点2处的样品会发出散射光。对于激发产生的散射光而言，其会由设备焦点2向收集系统内的各个方向发出。假设一束散射光由设备焦点2处的样品发出，并照射在转向光学反射镜1.1上，发散的信号光达到转向光学反射器件1.1之后，转换成平行光，入射至汇聚光学反射器件1.2，汇聚光学反射器件1.2接收平行入射的信号光并将该信号光重新汇聚至设备焦点2，从设备焦点2处出射的信号光则继续射向下一个转向光学反射器件，以此类推，一直到信号光入射在端面反射光学器件3上，端面反射光学器件3将信号光反射并重新汇聚在设备焦点2，即沿原路返回，最后从源端反射光学器件4处出射。
图1-2是本发明另一个实施例的立体结构原理图。本实施例中，更清晰的示出了共焦激发收集系统的立体结构。图中为了更清楚表示各个器件，仅画出了两组转向反射光学器件1.1、1.3和汇聚反射光学器件1.2、1.4。
需要说明的是，上述实施例中，光散射共焦激发收集系统添加了终端反射器件，该终端反射器件接收最后一个汇聚光学反射器件穿过设备焦点2的激光或者来自设备焦点2的信号光，并将所接收到的光原路反射回。但是，本领域技术人员应该理解，对于部分应用场景，可以省略终端反射器件，即不设置将激光和信号光通过终端反射器件原路反射回的器件。
终端反射光学器件使得由第2N个斜反射光学器件反射的激发光聚焦到焦点到达源端反射光学器件之后，再由终端反射光学器件反射聚焦到焦点后射向第2N个斜反射光学器件，由第2N个斜反射光学器件反射到第2N-1个斜反射光学器件，以此类推，直到激发光由第1个斜反射光学器件反射聚焦到焦点后，出射出光散射共焦激发收集系统。激发光从进入光散射共焦激发收集系统到从光散射共焦激发收集系统出射，共2N+1次聚焦到焦点。
终端反射光学器件还使得由第2N个斜反射光学器件反射的光散射信号经过焦点到达终端反射光学器件之后，与焦点散射向端反射光学器件的光散射信号一起由终端反射光学器件反射经过焦点后射向第2N个斜反射光学器件，由第2N个斜反射光学器件反射到第2N-1个斜反射光学器件，以此类推，直到光散射信号由第1个斜反射光学器件反射经过焦点后出射出光散射共焦激发收集系统。发射向2N个斜反射光学器件(乃至发射向第偶数个斜反射镜的)和终端反射光学器件的光散射信号，在增加端反射光学器件之后均由第1个斜反射光学器件反射经过焦点后出射出光散射共焦激发收集系统。
源端反射光学器件4使得由第1个斜反射光学器件反射的光散射信号经过焦点到达源端反射光学器件之后，由源端反射光学器件反射经过焦点后射向第1个斜反射光学器件，由第1个斜反射光学器件反射到第2个斜反射光学器件，由第2个斜反射光学器件反射经过焦点后射向第3个斜反射光学器件，直到光散射信号由第2N个斜反射光学器件反射聚焦到焦点后出射出光散射共焦激发收集系统。发射向2N个斜反射光学器件的光散射信号，在增加源端反射光学器件之后均由第2N个斜反射光学器件反射经过焦点后出射出光散射共焦激发收集系统。
同时，终端反射光学器件和源端反射光学器件的共同作用，使得由第2N个斜反射光学器件反射的激发光源聚焦到焦点到达终端反射光学器件之后，由端反射光学器件反射聚焦到焦点后射向第2N个斜反射光学器件，直到激发光源由第1个斜反射光学器件反射聚焦到焦点后到达源端反射光学器件，再由源端反射光学器件反射聚焦到焦点后射向第1个斜反射光学器件，直到激发光源由第2N个斜反射光学器件反射聚焦到焦点之后到达端反射光学器件，使激发光源在光散射共焦激发收集系统中形成振荡。如果2N个斜反射光学器件，端反射光学器件，源端反射光学器件其中有1个或者数个光学器件可以反射激发光源，透射光散射信号，则激发光源在光散射共焦激发收集系统中振荡，位于焦点的样品被激发出的光散射信号由透射散射信号的1个或者数个元件模块出射出光散射共焦激发收集系统。
虽然上述实施例中仅以数个转向光学反射器件以及汇聚光学反射器件的方式进行的描述，但是本领域技术人员可以理解，斜反射光学器件可以采用更多的转向光学反射器件以及汇聚光学反射器件,只要保证每个转向光学反射器件能够将来自设备焦点2的光反射向多个汇聚光学反射器件中的一个即可，每个汇聚光学反射器件只要能够将来自上一个转向光学反射器件的光反射向(优选汇聚至)设备焦点2，并入射至下一个转向光学反射器件即可。
图2中示出了另一个实施例中射入光散射共焦激发收集系统的激发光的光路示意图。
如图2所示，射入光散射共焦激发收集系统的激发光经过聚焦在设备焦点2后照射到第1个斜反射光学器件1.1(用作转向光学反射器件)，由第1个斜反射光学器件1.1反射到第2个斜反射光学器件1.2(用作汇聚光学反射器件)，由第2个斜反射光学器件1.2聚焦到焦点2,然后到达第3个斜反射光学器件1.3，直到第2N个斜反射光学器件1.2N将激发光源聚焦到焦点后出射出光散射共焦激发收集系统。本实施例中，未采用终端反射器件。
图3-1示出了图2所示实施例的收集系统中，样品发出的散射光的一种光路示意图。如图3-1所示，由位于焦点2的样品发出的散射向立体空间的光散射信号，散射向第1,3,5….等统称第2M-1个斜反射光学器件1.(2M-1)，M为1与N之间的自然数。由第2M-1个斜反射光学器件1.(2M-1)反射到第2M个斜反射光学器件1.2M，由第2M个斜反射光学器件1.2M反射，经过设备焦点2后到达第2M+1个斜反射光学器件1.(2M+1)，直到光散射信号由第2N个斜反射光学器件1.2N反射后，经过焦点2出射出光散射共焦激发收集系统。
图3-2示出了图2所示实施例的收集系统中，样品发出的散射光的另一种光路示意图，由位于焦点2的样品发出的散射向立体空间的光散射信号，照射到第2,4,6….等统称第2M个斜反射光学器件1.2M，由第2M个斜反射光学器件1.2M反射到第2M-1个斜反射光学器件1.(2M-1)，由第2M-1个斜反射光学器件1.(2M-1)反射，经过焦点后到达第2M-2个斜反射光学器件1.(2M-2)，直到光散射信号由第1个斜反射光学器件1.1反射后，经过焦点2出射出光散射共焦激发收集系统。
图4示出了转向反射光学器件和汇聚反射光学器件配合使用的情况。上述实施例中的转向反射光学器件和汇聚反射光学器件均采用的该结构，即，倾斜放置的抛物面反射镜。
在另一个实施例中，如图5中所示，采用凸透镜和平面反射镜的组合来替代抛物面反射镜，实现转向反射光学器件的作用。如图6-2中所示，类似的，采用凸透镜和平面反射镜的组合来替代抛物面反射镜，实现转向以及汇聚反射光学器件的作用。凸透镜用于将来自焦点的发散光转化为平行光，而平面反射镜用于进行转向。图6-1则示出了当转向以及汇聚反射光学器件之间不适合直接进行光路连通时，添加了用于中转的平面反射镜的情形。
图7-1,7-2,7-3,7-4,7-5分别为具有1组、2组、3组、4组、5组转向光学反射器件和汇聚光学反射器件组合的光散射共焦激发收集系统。这些光散射共焦激发收集系统的工作过程与图1和图2中的实施例类似，均是采用奇数编号的斜光学反射镜作为转向光学器件，采用编号为偶数的斜反射光学器件作为汇聚光学器件。因此，这里不再详细描述。
图8示出了本发明的共焦激发收集系统应用在拉曼光谱仪中的示例。如图8所示，其包括激发光源5、分析装置6、转换装置7以及数据处理设8。激发光源5发射的激发光经过设备焦点2后激发位于设备焦点2的样品的光散射信号，光散射信号由上述实施例中的共焦激发收集系统收集后，由源端反射光学器件4收集(比如，通过源端反射器件上的激光入射孔原路返回并经过分光)，传输给分析装置6和转换装置7，并由数据处理设8备处理和记录。
图9-1、图9-2以及图9-3中分别示出了三种不同的终端反射器件或者源端反射器件的结构。这些结构本领域技术人员基于附图即可了解，这里不再详细描述。
图9-4中示出了采用透镜和直角反射镜的组合作为终端反射器件以及源端反射器件的示例。在本实施例中，终端反射器件以及源端反射器件都采用偏移式构造。
具体而言，如图10中所示，源端反射器件采用源端偏移反射镜，源端偏移反射镜上具有激光入射口，激发光通过入射口进入收集系统照射到设备焦点处。偏移式反射镜的特点是，能够将由第一位置入射至偏移式反射镜的光，从偏移式反射镜的第二位置处反射出去，出射方向与入射方向相反、出射光与入射光彼此平行只是二者具有水平位移。本实施例中，偏移式反射镜采用直角反射镜，直角反射镜的两个内侧边为两个反射镜，入射在直角反射镜第一边的入射光经第一边反射后，从直角反射镜的第二边出射。用于激发光的入光孔设置在直角反射镜的两边之间。
图10中将偏移式反射与本发明的收集系统组合使用，实现更多次的聚焦和信号增强。
优选地，源端反射器件还包括焦点位于设备焦点2的聚焦透镜，用于对入射的激发光进行聚焦。
类似地，终端反射器件包括焦点位于设备焦点2的光学转换器件(比如凸透镜)以及终端偏移反射镜，光学转换器件通过透射或反射方式将来自最后一个汇聚光学反射器件的入射激光转换成平行光入射至终端偏移反射镜，终端偏移反射镜相对于光学转换器件具有水平偏移(即终端偏移反射镜的中心不与图中凸透镜的光轴正对)，以使得入射在终端偏移反射镜第一位置的激光从终端偏移反射镜的第二位置出射。
采用这种偏移式构造可以成倍增加信号强度。
虽然上面结合本发明的优选实施例对本发明的原理进行了详细的描述，本领域技术人员应该理解，上述实施例仅仅是对本发明的示意性实现方式的解释，并非对本发明包含范围的限定。实施例中的细节并不构成对本发明范围的限制，在不背离本发明的精神和范围的情况下，任何基于本发明技术方案的等效变换、简单替换等显而易见的改变，均落在本发明保护范围之内。

Claims (10)

1.一种光散射共焦激发收集系统，其特征在于，包括：2N个光学反射器件，其中N为大于等于1的自然数，来自光散射共焦激发收集系统内一特定点的发散光在被第一个光学反射器件反射后，能够依次被其余光学反射器件中的至少部分反射，并至少再一次通过所述特定点。
2.根据权利要求1所述的光散射共焦激发收集系统，其特征在于，2N个光学反射器件具有同一个设备焦点，所述特定点为所述设备焦点。
3.根据权利要求2所述的光散射共焦激发收集系统，其特征在于，2N个光学反射器件包括N个转向光学反射器件以及N个汇聚光学反射器件,每个所述转向光学反射器件用于将来自所述设备焦点(2)的光反射向N个汇聚光学反射器件中的一个，每个汇聚光学反射器件用于将来自上一个转向光学反射器件的光反射向所述设备焦点(2)并穿过所述设备焦点(2)入射至下一个转向光学反射器件。
4.根据权利要求3所述的光散射共焦激发收集系统，其特征在于，所述光学反射器件(1)为焦点位于所述设备焦点(2)的斜反射光学反射器件，其中，每个转向光学反射器件将来自设备焦点(2)的发散光反射成平行光入射至N个汇聚光学反射器件中的一个，每个汇聚光学反射器件用于将来自上一个转向光学反射器件的光汇聚至所述设备焦点(2)并穿过所述设备焦点(2)入射至下一个转向光学反射器件。
5.根据权利要求3所述的光散射共焦激发收集系统，其特征在于，
所述光散射共焦激发收集系统还包括终端反射光学器件，所述终端反射光学器件接收最后一个汇聚光学反射器件穿过所述设备焦点(2)的反射光，并将该反射光汇聚至所述设备焦点(2)。
6.根据权利要求3所述的光散射共焦激发收集系统，其特征在于，各个所述光学反射器件(1)围绕所述设备焦点(2)布置构成所述光散射共焦激发收集系统，并且预留出激光入射口。
7.根据权利要求6所述的光散射共焦激发收集系统，其特征在于，所述光散射共焦激发收集系统还包括入射光汇聚器件，经激光入射口入射的激光通过所述入射光汇聚器件汇聚至所述设备焦点(2)。
8.根据权利要求5所述的光散射共焦激发收集系统，其特征在于，还包括源端偏移反射镜，所述源端偏移反射镜的上具有激光入射口，所述终端反射光学器件包括焦点位于所述设备焦点(2)的光学转换器件以及终端偏移反射镜，所述光学转换器件通过透射或反射方式将来自最后一个汇聚光学反射器件的入射激光转换成平行光入射至所述终端偏移反射镜，所述终端偏移反射镜相对于所述光学转换器件具有水平偏移，以使得入射在所述终端偏移反射镜第一位置的激光从所述终端偏移反射镜的第二位置出射。
9.根据权利要求1所述的光散射共焦激发收集系统，其特征在于，目标样品设置于设备焦点处，激发光以聚焦在设备焦点的方式，正对第一个光学反射器件入射进所述光散射共焦激发收集系统。
10.一种拉曼光谱仪，其特征在于，所述拉曼光谱仪包含权利要求1-8中任意一项所述的光散射共焦激发收集系统。
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