Bon nombre de spectromètres Raman bon marché sont équipés d'un seul étage monochromateur et la réjection de la lumière laser se fait en appoint avec un filtre holographique de type Notch (Notch, Notch Plus, Super Notch Plus) vendu par Kaiser Opticals Systems, Inc..
Dans un montage, il y a autant de filtres Notch que de lasers utilisés.
On constate un vieillissement de ces filtres qui après quelques années d'utilisations les rendent inutilisables car ils ne répondent plus au cahier des charges. Les coûts de remplacement de ces filtres sont importants.
Le Groupe Spectroscopie Moléculaire de l'INSTITUT DES SCIENCES MOLECULAIRES DE BORDEAUX s'est intéressé à la possibilité de les régénérer. Après quelques mois de recherches, ce laboratoire a mis au point une méthode qui permet de retrouver dans la majeure partie des cas les performances originelles de ces filtres, et propose son savoir-faire à l'ensemble de la communauté des utilisateurs de spectromètres Raman.
Ce laboratoire propose son savoir-faire sous la forme d'une prestation, et pour un coût faible en comparaison du remplacement du filtre.
La régénération des filtres se fait suivant la procédure suivante :
Tests de reception avant régénération
- courbes de transmission entre 0 et 15 degrés
- courbes de densités optique entre 0 et 15 degrés
- courbes de pentes entre 0 et 15 degrés
- courbes de coupure entre 0 et 15 degrés
Tests après régénération
- courbes de transmission entre 0 et 15 degrés
- courbes de densités optique entre 0 et 15 degrés
- courbes de pentes entre 0 et 15 degrés
- courbes de coupure entre 0 et 15 degrés
Il est nécessaire ensuite de procéder au réalignement optique du spectromètre. Il vaut mieux, souvent, avoir recours au savoir-faire du SAV du fabricant.
Filtres Edge
Actuellement, les filtres Notch sont souvent remplacés, sur les équipements Raman modernes, par des filtres Edge. Ces filtres présentent une longueur de coupure caractéristique et sont du type passe-haut ou du type passe-bas.
passe-haut : le filtre laisse passer avec une transmission voisine de 100%, toutes les longueurs d'onde supérieures à la longueur d'onde de coupure. Les longueurs d'onde inférieures à la longueur d'onde de coupure ne sont pas transmises.
passe-bas : le filtre laisse passer avec une transmission voisine de 100%, toutes les longueurs d'onde inférieures à la longueur d'onde de coupure. Les longueurs d'onde supérieures à la longueur d'onde de coupure ne sont pas transmises.
Exemple de courbe de transmission pour un filtre Edge passe-haut commercial avec une longueur d'onde de coupure de 515 nm
Avantages et inconvénients des filtres Edge
Avantages
excellente stabilité spectrale : pas de dérive au cours du temps
durée de vie augmentée même avec des faisceaux laser intenses
excellente adhésion du coating sur le substrat
possibilité de déposer des couches très minces et de réaliser des combinaisons de transmission
excellente stabilité mécanique
insensible à l'humidité
Inconvénients
ne restitue qu'une bande spectrale latérale à l'excitation laser : partie Stokes ou anti-Stokes. Il faut choisir !
comme pour les filtres Notch, il faut autant de filtres Edge que de lasers utilisés
il y a encore quelques problèmes du côté de l'UV profond