選擇波長范圍可能影響儀器的物料清單(BOM)成本。一個短波NIR系統(tǒng)能夠充分利用廉價探測器來實現(xiàn)波長范圍高達1050納米的測量。超過1050納米的測量則通常需要一款更加昂貴的銦鎵砷(InGaAs)探測器。在超過1700納米之后,為了保持性能要求,InGaAs材料通常需要冷卻,特別是與多像素線性陣列檢測器一同使用時更是如此。由于昂貴的InGaAs基板和額外的冷卻元件,InGaAs線性陣列技術由于價格過于昂貴而無法在低成本手持式儀器內使用。
光譜分析儀架構中的創(chuàng)新
考慮到用InGaAs陣列探測器實現(xiàn)傳統(tǒng)色散型光譜分析時的成本難題,很多NIR光譜分析儀創(chuàng)新將注意力放在減少系統(tǒng)組件數(shù)量方面,用線性可變?yōu)V波器(LVF)取代色散光柵中繼就是其中一個示例。LVF架構減少了光通量,不過也通過消除光柵到探測器的路徑而極大地縮小了光譜分析儀的封裝尺寸。其它創(chuàng)新型光設計采用透射光柵架構;這個架構在盡可能降低光損耗的同時精簡了系統(tǒng)封裝尺寸。另外一個架構使用一個掃描光柵,將光直接中繼傳遞至單點探測器,從而免除了對于上文提到的多像素InGaAs陣列的需要。相對于陣列檢測器,單點探測器在成本、尺寸和性能方面具有顯著優(yōu)勢。
在光譜分析儀架構中采用MEMS技術并連同單點探測器一起使用可降低成本以及實現(xiàn)便攜性。將穩(wěn)健耐用的MEMS組件集成到一個光譜分析儀光路徑中,不但可以縮小儀器的封裝尺寸,還可以添加全新的性能。選擇MEMS組件時的主要考慮因素包括性能可靠性和大批量生產制造時的穩(wěn)定性。