由于拉曼散射過(guò)程固有的低效率，拉曼顯微鏡的一個(gè)主要技術(shù)限制是信號采集時(shí)間過(guò)長(cháng)。例如，使用自發(fā)拉曼微光譜對生物標本進(jìn)行化學(xué)分析或成像需要幾十秒或幾分鐘的時(shí)間。表面增強拉曼散射(SERS)、相干反斯托克斯拉曼散射(CARS)和受激拉曼散射(SRS)被開(kāi)發(fā)用來(lái)增強拉曼散射信號，以提高拉曼分析或成像的速度。
 

　　然而，在SERS中使用金屬納米顆粒對生物應用造成了一些缺點(diǎn)，CARS或SRS通常局限于查詢(xún)一個(gè)振動(dòng)模式，而不是同時(shí)測量標本的全拉曼光譜。在不使用外源標記或納米顆粒的情況下獲得完整的光譜(例如400-2000 cm-1)可以更好地了解樣品中的化學(xué)成分和分子結構。為了提高自發(fā)拉曼光譜的分析通量或成像速度，人們也做出了努力。線(xiàn)掃描拉曼成像系統使用激光線(xiàn)照明代替單一激光焦點(diǎn)，與傳統的逐點(diǎn)掃描技術(shù)相比，成像速度更快。然而，線(xiàn)掃描技術(shù)的成像速度的提高是有代價(jià)的；沿激光線(xiàn)方向的空間分辨率降低。近年來(lái)，多聚焦共聚焦拉曼光譜儀通過(guò)在樣品平面上產(chǎn)生多個(gè)激光聚焦，同時(shí)獲取所有激光聚焦點(diǎn)的所有拉曼光譜，實(shí)現了并行拉曼采集。多聚焦共聚焦拉曼光譜儀已被證明不僅能提高成像速度，還能保持最佳(衍射受限)的空間分辨率。
 

　　在多聚焦共聚焦拉曼光譜儀中，一束激光通常會(huì )產(chǎn)生多個(gè)激光聚焦。作為一種分時(shí)技術(shù)，一般采用振鏡作為快速掃描儀，對單個(gè)激光聚焦進(jìn)行快速掃描，形成分時(shí)多聚焦。另一種技術(shù)使用空間光調制器(SLM)或微透鏡陣列從一束激光產(chǎn)生多個(gè)激光焦點(diǎn)，這被認為是一種空間多路復用技術(shù)。多聚焦共聚焦拉曼光譜儀的重要組成部分是對來(lái)自多個(gè)激光聚焦的所有拉曼光譜的平行檢測。使用微透鏡陣列來(lái)產(chǎn)生多個(gè)激光聚焦。纖維束被用來(lái)從激光聚焦陣列中收集所有的拉曼信號，然后以線(xiàn)性堆疊的形式傳輸到光譜儀的入口狹縫。采用多通道電荷耦合器件(ccd)攝像機對所有的拉曼光譜進(jìn)行了檢測。使用一對掃描鏡產(chǎn)生分時(shí)的多個(gè)激光聚焦，第三個(gè)振鏡通過(guò)光譜儀的入口狹縫將每個(gè)聚焦的拉曼信號同步投射到多通道CCD相機上。每個(gè)光譜被放置在相機的不同像素行上，以避免附近光譜通道之間的重疊和串擾。多聚焦共聚焦拉曼光譜儀在分析吞吐量或成像速度上比傳統的單點(diǎn)共聚焦拉曼系統快10倍以上。然而，這些之前的工作都是基于一維檢測技術(shù)，例如，沿CCD相機的垂直像素(沿光譜儀的入口狹縫方向)分辨無(wú)串擾的拉曼光譜。多通道CCD探測器的垂直尺寸限制了可以同時(shí)檢測的光譜數量，這最終將限制并行拉曼采集的進(jìn)一步改進(jìn)。