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拉曼光谱检测常常受到荧光的干扰，从而严重影响拉曼峰的识别。移频激发拉曼差分光谱法(SERDS)由于技术简单、荧光减除效果好而被广泛用于从大的荧光背景中提取样品的拉曼信号。SERDS实现荧光背景消除的关键在于，激发光源能够输出多束功率相当、波长相近的激光，且波长稳定性好、光谱线宽窄、功率大。光栅外腔可调谐半导体激光器是以外部光栅作为光反馈和选模元件的一类波长可调谐激光源，具有体积小、线宽窄、功率大和调谐范围宽的特点，满足SERDS对光源的要求。本论文开展了适用于SERDS的785nm光栅外腔可调谐半导体激光器的研究工作，取得了一系列有意义的研究结果，主要内容如下: 1.785nm大功率光栅外腔可调谐半导体激光器的研制。采用市售的785nm大功率激光二极管构建了一套Littrow型光栅外腔可调谐半导体激光器，通过分析激光二极管结平面垂直于和平行于光栅刻线两种构型下激光器的输出性能，证实了平行放置构型下激光器的性能较优，在900mA大电流注入下，可实现6.2nm的波长调谐，同时激射线宽可压窄至0.1nm以内，单波长输出功率可达到250mW，放大的自发发射抑制比高达30dB。 2.785nm光栅外腔可调谐半导体激光器在SERDS中的应用研究。选择五个不同的激发波长，对含较强荧光背景的芝麻油样品进行了拉曼光谱测试，通过光谱差分和高斯函数拟合处理，成功将拉曼信号从荧光背景中提取出来，结果表明，受到信号强度和光谱分辨率的相互制约，当选择的激发光波长间隔与拉曼光谱的线宽相当时，可重构出高质量的拉曼光谱图;实验进一步采用SERDS法重构了含不同浓度碱性品红染料的乙醇溶液的拉曼光谱，说明当测试的拉曼信号强度弱于随机噪声的二倍数值时，SERDS法将不再能准确地还原出样品的拉曼信号。 3.便携式光栅外腔可调谐半导体激光器的设计和研制。在Littrow光栅外腔结构中，提出一种以平移调节增益器件相对于衍射光栅的水平位置来实现波长连续调谐的新型波长调谐方式，构建了一款小型化结构的光栅外腔可调谐半导体激光器，当采用压电陶瓷驱动器进行电动调谐时，可实现1.35nm的调谐范围，完全适合用作便携式移频激发拉曼光谱检测系统的光源。