中红外光谱测试：面向未来的新高地

区别于在常见的光通信领域的应用，可见光和中红外波长的光谱研究近些年也属于比较火热的科研方向，特别在高校和相关研究所有大量的测试需求，例如可见光LED通信（LIFI）、医疗领域对于手术激光器的测试，还有气体传感、大气观测、激光雷达、激光器测试（2µm、3µm）等等特殊领域的应用。

宇宙有多大，探索就有多远。随着研究的深入，光谱测试将继续往长波长延伸，而横河的光谱仪已经可以覆盖到3.4µm，悄悄透露一下，横河的下一代光谱仪产品也在紧锣密鼓的研发中了，捕捉光谱的触角将伸向更远的远方……

要想“看见”近/中红外的光，横河AQ6375B和AQ6376就能派上大用场了。

这是世界上仅有的紧凑型设计台式衍射光栅原理的光谱分析仪，基本覆盖了长波长2µm或者3µm的测试需求。

为什么横河要坚持基于衍射光栅来设计光谱仪呢？因为相对于干涉型的光谱测量设备，它可以为我们的测量提供更高的精度、分辨率与动态范围。对于脉冲信号的测量难题，衍射光栅型光谱仪是不二选择，其他类型的光谱仪在这方面无法比拟。AQ6375B和AQ6376是研究人员和工程师进行各种特殊测量的利器，具备高精度、高分辨率、高动态范围和高灵敏度的优秀指标。

我们来对比一下衍射光栅型光谱仪与干涉仪型光谱仪在测试光谱时存在的具体差异。

更为出色的灵敏度

对于弱信号的处理，衍射光栅型光谱仪会比干涉型光谱仪能力强很多。

更大的动态范围和更小的实际波长分辨率

对于类似DFB-LD的器件，由于干涉型光谱仪的动态范围和分辨率比较差，不太适合测试此类产品。

上图的测试结果得出如下结论：

在3270nm的波长点，AQ6376的实际分辨率为97nm（设置为0.1nm，即100pm）；干涉型光谱仪的实际分辨率为 267 pm。AQ6376的实际分辨率明显更优秀。

动态范围对于测试的影响

用干涉仪型光谱仪，由于动态范围太小，不可能准确量FP-LD的基底噪声。

干涉型光谱仪在测试时会出现如图的假峰，影响结果的判定。

当输入功率增大时，干涉型的光谱仪的动态范围下降得会更厉害。

脉冲光测试的影响

对270Hz脉冲光进行测试

干涉型光谱仪是基于迈克尔逊干涉原理，对入射光的干涉图进行傅里叶数学变换后把时间域信号变换为波长域（频率域）上的光谱图。但是在测试脉冲光时，因为脉冲光相对于连续光相干性的变化，所获得的光谱图会出现假峰与峰值波长的漂移，特别当脉冲频率较低时，测量会更加困难。

以上列举了一些实测的对比，希望能让大家对这两种类型光谱仪的测试差异有所了解。

下面回归主题——在近、中红外的测试研究和应用中，以往测试人员对于准确的测试结果都没有一个很好的工具来评价，即使用其他手段测得了结果也可能偏差很大。在这些领域，横河光谱仪是可靠的测试标杆。

测量案例I:

测试案例II：

上图资料来自加拿大魁北克拉瓦尔大学光电中心(COPL)发表于2015的论文，记载的实验中使用了横河光谱仪AQ6375L（现为AQ6376），测试对象是中红外的飞秒光纤激光器。这种新型的前沿实验如果需要准确的数据支撑，必须借助高性能的光谱仪来测试。

随着科研的不断发展，长波长光谱测试是新方向、新高地，面向未来、应对挑战，横河光谱仪是您不可或缺的工具！