近些年來(lái)，可見(jiàn)光和中紅外波長(zhǎng)的光譜研究是比較火熱的科研方向，尤其在高校和相關(guān)研究所有大量的測(cè)試需求，例如可見(jiàn)光LED通信（LIFI）、醫(yī)療領(lǐng)域?qū)τ谑中g(shù)激光器的測(cè)試，還有氣體傳感、大氣觀測(cè)、激光雷達(dá)、激光器測(cè)試（2μm、3μm）等特殊領(lǐng)域的應(yīng)用。
隨著科學(xué)研究的不斷深入，長(zhǎng)波長(zhǎng)光譜測(cè)試是新方向、新高地，面向未來(lái)、應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn)，橫河光譜儀是您不可或缺的工具！目前，日本橫河電機(jī)生產(chǎn)的光譜儀已經(jīng)可以覆蓋到3.4μm。
要想“看見(jiàn)”近/中紅外的光，橫河AQ6375B和AQ6376就能派上大用場(chǎng)了。
這是世界上僅有的緊湊型設(shè)計(jì)臺(tái)式衍射光柵原理的光譜分析儀，基本覆蓋了長(zhǎng)波長(zhǎng)2μm或者3μm的測(cè)試需求。
名詞解釋
衍射光柵型光譜儀 PK 干涉型光譜儀
為什么橫河要堅(jiān)持基于衍射光柵設(shè)計(jì)光譜儀呢？因?yàn)橄鄬?duì)于干涉型的光譜測(cè)量設(shè)備，它可以為我們的測(cè)量提供更高的精度、分辨率與動(dòng)態(tài)范圍。對(duì)于脈沖信號(hào)的測(cè)量難題，衍射光柵型光譜儀是不二選擇，是其他類型的光譜儀在無(wú)法比擬的。AQ6375B和AQ6376是研究人員和工程師進(jìn)行各種特殊測(cè)量的利器，具備高精度、高分辨率、高動(dòng)態(tài)范圍和高靈敏度的優(yōu)秀指標(biāo)。
下面，我們來(lái)對(duì)比一下衍射光柵型光譜儀與干涉儀型光譜儀在測(cè)試光譜時(shí)存在的具體差異。
01 更為出色的靈敏度
對(duì)于弱信號(hào)的處理，衍射光柵型光譜儀會(huì)比干涉型光譜儀能力強(qiáng)很多。
02 更大的動(dòng)態(tài)范圍和更小的實(shí)際波長(zhǎng)分辨率
對(duì)于類似DFB-LD的器件，由于干涉型光譜儀的動(dòng)態(tài)范圍和分辨率比較差，不太適合測(cè)試此類產(chǎn)品。
上圖的測(cè)試結(jié)果，不難得出如下結(jié)論：
在3270nm的波長(zhǎng)點(diǎn)，AQ6376的實(shí)際分辨率為97nm（設(shè)置為0.1nm，即100pm）；干涉型光譜儀的實(shí)際分辨率為 267 pm。AQ6376的實(shí)際分辨率明顯更優(yōu)秀。
03 動(dòng)態(tài)范圍對(duì)于測(cè)試的影響
干涉型光譜儀在測(cè)試時(shí)會(huì)出現(xiàn)如圖5的假峰，影響結(jié)果的判定。
當(dāng)輸入功率增大時(shí)，干涉型的光譜儀的動(dòng)態(tài)范圍下降得更厲害。
04 脈沖光測(cè)試的影響
對(duì)270Hz脈沖光進(jìn)行測(cè)試
干涉型光譜儀是基于邁克爾遜干涉原理，對(duì)入射光的干涉圖進(jìn)行傅里葉數(shù)學(xué)變換后把時(shí)間域信號(hào)變換為波長(zhǎng)域（頻率域）上的光譜圖。但是在測(cè)試脈沖光時(shí)，因?yàn)槊}沖光相對(duì)于連續(xù)光相干性的變化，所獲得的光譜圖會(huì)出現(xiàn)假峰與峰值波長(zhǎng)的漂移，特別當(dāng)脈沖頻率較低時(shí)，測(cè)量會(huì)更加困難。
以上列舉了一些實(shí)測(cè)的對(duì)比，希望能讓大家對(duì)這兩種類型光譜儀的測(cè)試差異有所了解。
近、中紅外測(cè)試案例
下面，我們回歸主題——在近、中紅外的測(cè)試研究和應(yīng)用中，測(cè)試人員以往對(duì)于準(zhǔn)確的測(cè)試結(jié)果都沒(méi)有一個(gè)很好的工具來(lái)評(píng)價(jià)，即使用其他手段測(cè)得了結(jié)果也可能偏差很大。在這些領(lǐng)域，橫河光譜儀是可靠的測(cè)試標(biāo)桿。
測(cè)量案例I：
測(cè)試案例II：
以上圖片資料來(lái)自加拿大魁北克拉瓦爾大學(xué)光電中心(COPL)發(fā)表于2015的論文，記載的實(shí)驗(yàn)中使用了橫河光譜儀AQ6375L（現(xiàn)為AQ6376），測(cè)試對(duì)象是中紅外的飛秒光纖激光器。這種新型的前沿實(shí)驗(yàn)，如果需要準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支撐，必須借助高性能的光譜儀來(lái)測(cè)試。
小技巧推送：
在上述應(yīng)用中，橫河光譜儀還有一個(gè)特殊的優(yōu)點(diǎn)，可以為測(cè)試大大加分。大家是否在測(cè)試中發(fā)現(xiàn)這個(gè)問(wèn)題？空氣中的水汽對(duì)于某些特殊波長(zhǎng)的光會(huì)產(chǎn)生一定的水汽吸收，導(dǎo)致測(cè)試得到的光譜不光滑，影響判斷。在這些位置通常會(huì)產(chǎn)生有較強(qiáng)的吸收峰，需要注意一下哦。
橫河光譜儀中，加入了氣體干燥功能，只需要充入干燥的氮?dú)饣蛘呖諝饧纯蓪⑦@些水汽排除，得到一條光滑的曲線了，圖10中黃色曲線為干燥后、紅色曲線為干燥前。想要得到更好的測(cè)試結(jié)果，記得Get這個(gè)小技巧哦！
