相干反斯托克斯拉曼光谱仪也称作相干反斯托克斯拉曼散射光谱(CARS)。它是一种主要用于化学和物理及相关领域的光谱技术。和拉曼光谱类似，其对于分子相同的振动能级特征，典型的是化学键的原子间振动，具有较高的检测灵敏度。和普通拉曼光谱学不同之处在于，CARS采用多个光子协同工作共同来检测分子的振动特性，因此其产生的信号光子之间彼此具有相关性。因此CARS信号强度通常比自发拉曼散射信号要高若干个量级。
相干反斯托克斯拉曼光谱仪系统特点：
多功能合一，系统可实现多通道同时进行多种测量，包含：
1.相干反斯托克斯拉曼光谱散射光（F-CARS，Е-CARS，P-CARS）
2.激光共聚焦拉曼/荧光光谱（拉曼，荧光）
3.传统激光共聚焦扫描成像显微镜（透射光，反射光激光共聚焦）
振镜和电动位移台实现2D和3D扫描成像，成像速度快，精度高
1.成像分辨率高（CARSXYZ<0.7μм，RamanXY<300nm，Z<700nm）
2.成像速度快（3μs每像素，＞30万像素每秒）
3.成像范围大（振镜扫描范围640μmx640μm，结合电动位移台可实现更大范围成像）
光谱精度高，测量范围大，高信噪比
1.光谱分辨率高（CARS7cm-1/Raman0.25cm-1）
2.光谱测量范围大（CARS985到5000cm-1/Raman75到6000cm-1）
3.针孔（Pinhole）共聚焦，成像质量好，有效抑制杂散光
相干反斯托克斯拉曼光谱仪是一种可靠的温度和组分（species)分析的激光诊断系统，它适用于燃烧系统（火箭发动机，飞机发动机，汽车发动机，其他燃烧)的光学诊断分析，尤其胜任传统测量技术无法测量的恶劣环境的测量。系统CARS使用一定能量强度的激光束聚焦到样品中，聚焦点探针体积内与共振分子反应，产生相干信号光束，该信号光束导入到光谱仪中，通过光谱仪分析光谱，从而取得燃烧温度和组分浓度结果。
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