Timegate时间门控拉曼基于当脉冲激光照射在可产生荧光的物质上时，拉曼信号和荧光信号在时间尺度上的产生存在差异，通过对激发光源与探测器的精准时间门控，在时间门内恰好仅仅收集物质的拉曼信号而将荧光信号拒之时间门外，同时又增加了时间维度考察样品。如下图1所示：

图 1. 时间门控拉曼原理图 和含时间的三维谱图

进行生物样品的拉曼分析时，其自生荧光干扰且拉曼信号微弱，单独SERS技术配合连续激光激发尚有不足，如下图 Timegate+SERS，Timegate，CW Raman检测大肠杆菌的拉曼谱图中的粉色谱线；单独Timegate拉曼技术绿色谱线有所改善，但信号较弱；而Timegate+SERS红色谱线,  时间门控拉曼单元拒绝了荧光，表面增强拉曼单元提高了检测线，二者结合，皮秒级时间门控拉曼效果更突出明显。

图 2. Timegate+SERS，Timegate，CW Raman 检测大肠杆菌的拉曼谱图对比