近紅外波段對應有機分子 CH、OH、NH 化學鍵的倍頻與合頻吸收，如同物質的“近紅外分子指紋"。近紅外光纖光譜儀憑借光纖導入采樣、整機小型化、無運動掃描部件的優勢，可以脫離傳統實驗室環境，實現原位、無損、快速成分檢測。不管是實驗室材料表征，還是產線在線監控液體濃度、物料分選，都可以快速獲取光譜數據。

很多研發工程師、設備集成商選型會遇到疑問：近紅外光纖光譜儀核心光路有什么特點？制冷 InGaAs 探測器意義何在？分辨率、雜散光、動態范圍該如何權衡？進口微型近紅外設備與國產機型的實際差距在哪里？

關鍵詞：近紅外光纖光譜儀，SGM1700，制冷 InGaAs 光纖光譜儀，9001700nm 微型光譜儀，國產近紅外光纖光譜儀，工業在線近紅外成分檢測，近紅外材料表征光譜儀

近紅外光纖光譜儀基礎原理

近紅外光纖光譜儀大多采用交叉非對稱 CzernyTurner（CT）光柵分光光路。光信號由 SMA905 光纖導入儀器，經過狹縫整形后投射到光柵，光柵把不同波長近紅外光色散分開，再聚焦到 InGaAs 線陣探測器靶面；探測器完成光電轉換，經過 A/D 模數轉換輸出完整光譜，全程無機械掃描零件，毫秒級別完成全譜采集。

為什么近紅外要選用 InGaAs 探測器？ 普通硅 CCD 芯片在＞1100nm 波段量子效率急劇衰減，無法有效接收近紅外光子；InGaAs 是近紅外波段專用探測器芯片。而TEC 制冷可以壓低 InGaAs 芯片的熱暗噪聲，顯著提升弱信號信噪比，是中高*近紅外光纖光譜儀的關鍵配置。

采購重點關注指標：

1. 光譜范圍：SGM1700 覆蓋 9001700nm，是工業、科研非常通用的近紅外區間；

2. 光學分辨率：由光柵刻線、狹縫寬度、光路焦距共同決定，狹縫越小分辨率越高，但進光量會下降；

3. 雜散光：雜散光越低，高濃度、強吸收樣品測試準確度越高；

4. 動態范圍與信噪比：決定強弱信號同時測量的能力，區分高動態模式、高靈敏度模式；

5. 積分時間范圍：兼顧高速在線檢測與弱信號長時間采集。

近紅外光纖光譜儀典型應用場景

液體化學濃度檢測 溶液組分、溶劑配比、油水混合體系，利用近紅外吸收特征實現無損定量，無需化學試劑，可搭建在線監測系統，實時反饋濃度變化。

材料科學表征 高分子聚合物、復合材料、涂層薄膜近紅外反射 / 透射測試；鑒別塑料、樹脂物料；研究材料老化、改性前后光譜變化。

工業制造在線開發與監測 生產線上物料成分監控、來料快速篩查；可嵌入設備整機、檢測工位，OEM 集成，適合化工、新材料生產線過程分析。

科研實驗室分析 高校課題組近紅外光譜實驗；搭配光源、光纖探頭做反射、透射實驗；用于光譜算法建模、光譜數據庫開發。

海內外近紅外光纖光譜儀市場現狀

海外微型光纖光譜儀起步較早，生態成熟，但設備售價高、定制改型周期長，備件交付慢。

國際主流品牌

1. Ocean Insight（原海洋光學，美國）NIRQuest 系列：nGaAs 制冷版本齊全，軟件與附件生態完*；整機價格高，定制修改光路、底層驅動周期長，國內維修流程繁瑣。

2. Avantes 愛萬提斯（荷蘭）AvaSpecNIR 系列：CT 光路成熟，可選多款狹縫光柵配置，科研項目應用廣泛；OEM 二次開發支持有限，采購成本偏高。

3. Hamamatsu 濱松（日本）：以 InGaAs 探測器芯片見長，也提供微型光譜模塊；整機系統配套軟件、技術方案輸出較弱，更多作為組件對外供貨。

國內近紅外光纖光譜儀主流廠商

國內微型近紅外光纖光譜儀近些年快速發展，光路、制冷探測器、電路、軟件全部實現成熟化，很多廠商基于商用 InGaAs 芯片，完成整機光機集成，可對標進口中端機型，廣泛用于科研實驗、工業在線、OEM 設備集成。

1. 卓立漢光 SGM1700 采用交叉非對稱 CT 光路，9001700nm 波段，10℃制冷 InGaAs 探測器；支持多狹縫選配，高動態 / 高靈敏度雙模式；同時提供 SDK 開發包，支持 OEM 集成；兼顧實驗室科研與工業現場使用，工作溫度 040℃，環境適應性強。

2. 景頤光電：多款微型近紅外光譜模塊，面向工業檢測設備廠商。

3. 聯合光科：制冷型 InGaAs 近紅外光纖光譜儀，覆蓋 9001700、9002500nm 多個波段。

4. 熒颯光學：兼顧微型光柵型與傅里葉變換近紅外。

SGM1700 制冷型近紅外光纖光譜儀，科研與工業兩用微型光譜設備

卓立漢光SGM1700 面向 9001700nm 近紅外區間，定位兼顧科研實驗與工業現場 OEM 集成的制冷型微型光纖光譜儀。

? 核心性能亮點

1. 10℃制冷 InGaAs 探測器，有效壓低近紅外波段熱暗噪聲；整機采用交叉非對稱 CT 光路，焦距 100mm，f 數 3.2；

2. 多狹縫可選（10μm /25μm /50μm），典型分辨率＜4nm@1181nm，用戶可根據項目在分辨率與光通量之間權衡；

3. 雙工作模式：高動態范圍模式、高靈敏度模式，適配強弱不同樣品；雜散光＜0.3%@1350nm；

4. 積分時間 10ms120s，兼顧產線毫秒級快速采集，也支持弱樣品長積分；16bit 高精度 A/D 轉換；

5. SMA905 標準光纖輸入接口；具備軟件、外部觸發兩種模式；USB2.0 通訊；體積小巧（17211852mm），整機重量僅 1227g，方便機箱嵌入、OEM 集成；

6. 040℃寬工作溫度，工業環境熱穩定性好；提供 C++ 開發 SDK，支持用戶二次開發。

? 適配用戶群體 高校材料化工課題組；新材料、化工企業研發實驗室；需要做液體濃度、材料近紅外表征的科研單位；工業設備集成商 OEM 配套；計劃國產替代進口微型近紅外光譜儀的項目。

近紅外光纖光譜儀采購容易忽略的關鍵點

1. 確認探測器是否帶 TEC 制冷：非制冷 InGaAs 在長時間積分時暗噪聲會顯著抬升，弱信號實驗必須選制冷版本；

2. 分辨率與光通量是矛盾關系，狹縫越小分辨率越高，但進光量變少，需要結合自己樣品吸收峰寬窄選型；

3. 做 OEM 集成項目，提前確認 SDK、開發接口是否完整，避免只能使用廠商自帶軟件；

4. 關注雜散光指標，做高濃度樣品、弱吸收峰測量，雜散光過高會帶來顯著系統誤差；

5. 分清光柵微型光纖光譜儀和傅里葉近紅外，兩者定位不同，不要盲目追求更高分辨率而增加不必要預算。

結語

隨著國內微型光機、InGaAs 探測器集成技術的成熟，近紅外光纖光譜儀國產化替代已經成為趨勢。卓立漢光SGM1700 制冷型近紅外光纖光譜儀，兼顧實驗室科研與工業現場集成需求，10℃制冷、雙模式切換、靈活的狹縫配置以及完備的二次開發能力，是 9001700nm 波段原位近紅外檢測的優選方案。