六波長現(xiàn)場物證激光探測儀的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種利用光學(xué)倍頻及和頻技術(shù)實現(xiàn)涵蓋現(xiàn)場物證探測所需主要激光波段、應(yīng)用于現(xiàn)場物證探測的六波長現(xiàn)場物證激光探測儀。
【背景技術(shù)】
[0002]公安部門在對犯罪嫌疑人的個人生物樣本信息進(jìn)行有效甄別的過程中，往往將潛在指印的顯現(xiàn)和提取作為尋找訴訟證據(jù)的最重要的環(huán)節(jié)之一。目前顯現(xiàn)痕跡的方法有很多種，主要分為物理方法、化學(xué)方法和光學(xué)方法三大類。其中物理方法包括502膠熏顯、粉末刷顯、碘熏顯、物理顯影液顯現(xiàn)、小粒子懸浮液顯現(xiàn)、真空金屬鍍膜顯現(xiàn)和染料染色法?；瘜W(xué)方法主要包括茚三酮顯現(xiàn)、DFO顯現(xiàn)和硝酸銀顯現(xiàn)方法。光學(xué)方法涵蓋了反射、透射、光致發(fā)光成像和拉曼散射。光學(xué)方法主要的特征是利用不同物質(zhì)在紫外、可見光和紅外的吸收和反射特性的不同顯現(xiàn)痕跡的一種非接觸式無損顯現(xiàn)的方法。在現(xiàn)場勘驗和潛在痕跡顯現(xiàn)的光學(xué)技術(shù)中，為了提高潛在痕跡的顯現(xiàn)率，需要進(jìn)行光學(xué)多頻段探測。
[0003]激光技術(shù)在痕跡物證方面的應(yīng)用始于1977年Menzel等人在法庭科學(xué)雜志上的報道，他們首次將氬離子激光器用于顯現(xiàn)指印。在刑事科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，由于光學(xué)方法的無損性，利用其顯現(xiàn)及提取痕跡物證近年來備受關(guān)注?，F(xiàn)有技術(shù)中，在藍(lán)綠波段，雖然激光器的功率被不斷加大，但由于激光波段和潛在汗液指印的吸收波段不能很好匹配，因此在顯現(xiàn)潛在汗液指印等生物樣本的固有熒光方面效果仍然不理想，往往需要利用一些專門的溶劑、粉末進(jìn)行熒光預(yù)處理，但熒光處理的結(jié)果會污染檢材。所以針對現(xiàn)場勘驗需求為主的多個常用激光波段的集成光源在刑事科學(xué)技術(shù)應(yīng)用中顯得尤為重要。
[0004]中國專利公開號CN102280807A (公開日2011-12-14)記載了一種醫(yī)用多波長激光器，由基頻光通過調(diào)制器產(chǎn)生所需波長的激光，采用了選擇性反射鏡及全反鏡構(gòu)成諧振腔，結(jié)構(gòu)緊湊。其包括半導(dǎo)體側(cè)面Nd:YAG激光模塊、全反射鏡、部分反射鏡、45°反射鏡、分光鏡、激光倍頻器、聲光調(diào)制器、液光開關(guān)以及光閘組成?；咎攸c是:當(dāng)液光開關(guān)以及光閘開啟時，形成1064nm “Z”型激光諧振腔；當(dāng)液光開關(guān)關(guān)閉而光閘開啟時，形成532nm激光輸出諧振腔，當(dāng)光閘關(guān)閉時，形成1320nm和660nm激光波段諧振腔，輸出的激光經(jīng)過雙色鏡分別輸出。其中，液光開關(guān)是由兩個直角棱鏡斜面相對并通過連接條固定連接成直角棱鏡的組件，改變斜面通道間的介質(zhì)從而達(dá)到調(diào)節(jié)光出射方向的目的。描述的多波段激光器的波長和功率分別為 1320nm (90ff)U064nm(212ff)、660nm(18W)、532nm(120W)四個波段，其利用液光開關(guān)及光閘來選擇和調(diào)整波段。但是該醫(yī)用激光器存在以下的缺點:
1、只有四個波段，涵蓋的面有限；
2、各波段只能從各自的輸出通道輸出，不能在同一輸出通道中輸出。因此操作過程復(fù)雜，無法在現(xiàn)場勘驗中實際應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有的多波長激光器存在的不足，而提供的一種能夠滿足刑事科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域中現(xiàn)場勘驗應(yīng)用的六波長現(xiàn)場物證激光探測儀，具有結(jié)構(gòu)緊湊、性能穩(wěn)定且操作簡便的優(yōu)點。
[0006]本發(fā)明采取的技術(shù)方案是:六波長現(xiàn)場物證激光探測儀，其特點是，包括:兩組激光生成系統(tǒng)和一個單一激光輸出通道；兩組激光生成系統(tǒng)中，其中一組激光生成系統(tǒng)包括一第一激光發(fā)射模塊、以及設(shè)置在所述第一激光發(fā)射模塊輸出側(cè)的第一波長生成光路、第二波長生成光路、第三波長生成光路；另一組激光生成系統(tǒng)包括一第二激光發(fā)射模塊、以及設(shè)置在所述第二激光發(fā)射模塊輸出側(cè)的第四波長生成光路、第五波長生成光路、第六波長生成光路；所述的第一波長生成光路、第二波長生成光路、第三波長生成光路、第四波長生成光路、第五波長生成光路、以及第六波長生成光路輸出的激光通過多個反射鏡匯集到一個單一激光輸出通道輸出。
[0007]上述六波長現(xiàn)場物證激光探測儀，其中，所述的第一激光發(fā)射模塊為一 980nm半導(dǎo)體激光器；所述的第二激光發(fā)射模塊為一 808nm半導(dǎo)體激光器。
[0008]上述六波長現(xiàn)場物證激光探測儀，其中，
所述的第一波長生成光路由在第一激光發(fā)射模塊輸出側(cè)順序設(shè)置的第一反射鏡、第二反射鏡、第三反射鏡、第四反射鏡、第五反射鏡構(gòu)成，從所述的單一激光輸出通道輸出；
所述的第二波長生成光路由在第一激光發(fā)射模塊輸出側(cè)順序設(shè)置的1342nm全反鏡、Nd:YV04晶體、1342nm部分反鏡、第一倍頻晶體、第六反射鏡、第三反射鏡、第四反射鏡、第五反射鏡構(gòu)成，從所述的單一激光輸出通道輸出；
所述的第三波長生成光路由在第一激光發(fā)射模塊輸出側(cè)順序設(shè)置的1342nm全反鏡、Nd:YV04晶體、1342nm部分反鏡、第一倍頻晶體、第二倍頻晶體、第七反射鏡、第四反射鏡、第五反射鏡構(gòu)成，從所述的單一激光輸出通道輸出；
所述的第四波長生成光路由在第二激光發(fā)射模塊輸出側(cè)順序設(shè)置的1064nm全反鏡、Nd: YAG晶體、1342nm部分反鏡、第一和頻晶體、第九反射鏡、第六反射鏡、第三反射鏡、第四反射鏡、第五反射鏡構(gòu)成，從所述的單一激光輸出通道輸出；
所述的第五波長生成光路由在第二激光發(fā)射模塊輸出側(cè)順序設(shè)置的1064nm全反鏡、NdiYAG晶體、1342nm部分反鏡、第一和頻晶體、第二和頻晶體、第十反射鏡、第七反射鏡、第四反射鏡、第五反射鏡構(gòu)成，從所述的單一激光輸出通道輸出；
所述的第六波長生成光路由在第二激光發(fā)射模塊輸出側(cè)順序設(shè)置的1064nm全反鏡、Nd: YAG晶體、1342nm部分反鏡、第一和頻晶體、第二和頻晶體、第三和頻晶體、第八反射鏡、第五反射鏡構(gòu)成，從所述的單一激光輸出通道輸出。
[0009]上述六波長現(xiàn)場物證激光探測儀，其中，所述的第一倍頻晶體和第二倍頻晶體均為BBO晶體構(gòu)成；所述的第一和頻晶體、第—和頻晶體、第二和頻晶體均為BIBO晶體構(gòu)成。
[0010]上述六波長現(xiàn)場物證激光探測儀，其中，所述的第一反射鏡是980nm全反鏡；所述的第二反射鏡是980nm全反鏡；所述的第三反射鏡的980nm透射532nm、671nm反射鏡；所述的第四反射鏡的980nm、671nm、532nm透射335nm、447.5nm反射鏡；所述的第五反射鏡是980nm、671nm、447.5nm、532nm、355nm透射266nm反射鏡；所述的第六反射鏡是532nm透射671nm反射鏡；所述的第七反射鏡是355nm透射447.5nm反射鏡；所述的第八反射鏡是266nm反射鏡；所述的第九反射鏡是355nm反射鏡；所述的第十反射鏡是532nm全反鏡。
[0011]上述六波長現(xiàn)場物證激光探測儀，其中，所述的第一波長生成光路輸出980nm波長激光；所述的第二波長生成光路輸出671nm波長激光；所述的第三波長生成光路輸出447.5nm波長激光；所述的第四波長生成光路輸出532nm波長激光；所述的第五波長生成光路輸出355nm波長激光；所述的第六波長生成光路輸出266nm波長激光。
[0012]上述六波長現(xiàn)場物證激光探測儀，其中，所述的980nm波長激光由980nm激光反射模塊獨(dú)立輸出得到，通過反射鏡反射輸出到單一激光輸出通道輸出；所述的671nm波長激光通過980nm半導(dǎo)體激光器、Nd: YV04晶體產(chǎn)生1342nm基頻光，再通過BBO晶體二倍頻，輸出得到671nm，再利用反射鏡將671nm反射到單一激光輸出通道輸出；所述的447.5nm波長激光由1342nm與671nm經(jīng)過晶體BBO晶體二倍頻獲得，產(chǎn)生的447.5nm經(jīng)過反射鏡反射到單一激光輸出通道輸出；所述的532nm波長激光由808半導(dǎo)體激光器泵浦Nd:YAG晶體產(chǎn)生基頻光1064nm，經(jīng)過非線性晶體BIBO 二倍頻輸出532nm經(jīng)過反射鏡反射到單一激光輸出通道輸出；所述的355nm波長激光由1064nm與532nm經(jīng)過晶體BIBO和頻獲得，經(jīng)過反射鏡反射到單一激光輸出通道輸出；所述的266nm波長激光由532nm通過BIBO和頻獲得，經(jīng)過反射鏡反射到單一激光輸出通道輸出。
[0013]上述六波長現(xiàn)場物證激光探測儀，其中，所述的反射鏡為二向色鏡，鍍有單波長全反膜，對應(yīng)各個波長的反射率大于95%。
[0014]上述六波長現(xiàn)場物證激光探測儀，其中，還包括一用于方便插入或拔出光導(dǎo)管的觸壓鎖緊松開機(jī)構(gòu)，所述的觸壓鎖緊松開機(jī)構(gòu)包括一由主開關(guān)臂和支撐臂構(gòu)成的觸壓開關(guān)、一基板、一鎖緊部件、以及一彈簧；其中，所述的主開關(guān)臂與所述的基板呈剪刀式結(jié)構(gòu)布置；所述的鎖緊部件由在所述的基板前段上方設(shè)置的凸起和在連接所述的光導(dǎo)管前段底部設(shè)置的與所述凸起配合的凹槽構(gòu)成；所述的彈簧的底部設(shè)置在所述基板后段的下方，其頂部與所述的主開關(guān)臂的后段的上方連接。
[0015]上述六波長現(xiàn)場物證激光探測儀，其中，還包括一波長激光輸出控制器，由一與所述第一激光發(fā)射模塊和第二激光發(fā)射模塊的輸入端連接的Infineon frkrsi智能芯片和與該智能芯片的控制端連接的選擇開關(guān)構(gòu)成，選擇控制所需波長激光的輸出。
[0016]由于本發(fā)明采用了以上的技術(shù)方案，其產(chǎn)生的技術(shù)效果是明顯的:
1、本發(fā)明利用倍頻、和頻技術(shù)將現(xiàn)場勘驗中常用的激光波段集成，實現(xiàn)多頻段探測，滿足了刑事科學(xué)技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域的需求