Ramanova spektroskopija je tehnika za preučevanje funkcije valovnih dolžin med sevanjem in snovjo. Natančneje, znanost preučuje nizkofrekvenčne načine, kot so vibracije in rotacije. Glavni način delovanja postopka je razpršitev monokromatske svetlobe brez ohranjanja kinetične energije delcev. Ko laserska svetloba interagira z vibracijami struktur znotraj atoma, je rezultat reakcija znotraj same svetlobe. To omogoča znanstvenikom, da zbirajo informacije o sistemu z uporabo Ramanove laserske spektroskopije.
Osnovna teorija za Ramanovo spektroskopijo je Ramanov učinek. Svetloba se projicira na molekulo z namenom interakcije z elektronskim oblakom, območjem okoli enega ali med elektroni v atomu. To povzroči, da se molekula vzbudi s posameznimi enotami svetlobe, znanimi kot foton. Raven energije v molekuli se poveča ali zmanjša. Svetloba z določene lokacije se nato zbere z lečo in prenese na monokromator.
Monokromator je naprava, ki optično oddaja ozek pas valovne dolžine svetlobe. Zaradi dejstva, da se pasovi svetlobe razpršijo skozi prosojne trdne snovi in tekočine, kar je znano kot Rayleighovo sipanje, se valovne dolžine, ki so bližje svetlobi laserja, razpršijo, medtem ko preostalo svetlobo z informacijami o vibracijah zbira detektor.
Adolf Smekal je leta 1923 napovedal zamisel o sipanju svetlobe skozi Ramanov učinek. Vendar pa je sir CV Raman šele leta 1928 odkril možnosti za Ramanovo spektroskopijo. Njegova opažanja so se ukvarjala predvsem s sončno svetlobo zaradi dejstva, da laserska tehnologija takrat ni bila na voljo. Z uporabo fotografskega filtra je lahko projiciral monokromatsko svetlobo, medtem ko je opazoval, da je svetloba spremenila frekvenco. Raman je bil za svoje odkritje leta 1930 nagrajen z Nobelovo nagrado za fiziko.
Najpogostejša uporaba Ramanove spektroskopije je na področjih kemije, medicine in fizike trdnih snovi. Kemične vezi molekul je mogoče analizirati skozi proces, kar omogoča raziskovalcem, da lažje prepoznajo neznane spojine prek vibracijske frekvence. V medicini lahko Raman laserji spremljajo mešanico plinov, ki se uporabljajo v anestetikih.
Fizika trdnega stanja uporablja tehnologijo za merjenje vzbujanja različnih trdnih snovi. Napredne različice koncepta lahko organi pregona uporabljajo tudi za prepoznavanje ponarejenih zdravil, ki so še v embalaži. To se zgodi, ko je tehnologija omejena v svoji občutljivosti in dovoli, da v bistvu prehaja skozi določene plasti, dokler ne doseže želene molekule.