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滨松 HAMAMATSU 微型光谱仪

微型光谱仪属于无运动部件的小型多色仪，将狭缝、光栅、光学系统、线阵图像传感器高度集成一体；光纤导入待测光，光栅分光后由线阵探测器采集，一次性输出完整光谱（波长 - 光强），可以嵌入仪器、产线设备做在线光谱检测，区别于传统大型台式光谱仪。



一、工作原理
1. 被测光线经 SMA 光纤进入入射狭缝；
2. 凹面光栅（滨松大量采用纳米压印光栅）将复合光色散，不同波长在空间分开并聚焦；
3. 分光后的光投射到 CCD/CMOS/InGaAs 线阵传感器，光信号转为电信号；

4. 根据像素位置对应波长，输出光谱数组。


分为探头型（Head，裸光学头，无 USB 电路，客户自己设计驱动板，用于整机嵌入）和模块型（Module，内置驱动 + USB，USB 供电，电脑直接采集，附带评估软件与 DLL 开发库）两大类。

二、滨松主要产品系列

1. Micro 系列（指尖超小型探头，裸光学头）
尺寸：20.1×12.5×10.1 mm，重量仅 5g，MEMS 纳米压印凹面光栅，内置集成狭缝 CMOS 传感器，带电子快门，适合便携式设备集成.
- C12880MA：340～850nm，可见光，*大分辨率 15nm
- C16767MA：190～440nm，紫外波段，*高分辨率 5nm

2. MS 系列（拇指型光学探头）

27.6×16.8×13 mm，约 9g
- C10988MA‑01：340～750nm 可见光
- C11708MA：640～1050nm 近红外

3. TM 系列（USB 集成模块型，CCD/CMOS）
USB 直接供电，自带电路、评估软件、DLL，开箱可用，适合实验室与产线
- C10082CA：背照 CCD，200~800nm 紫外 - 可见光，弱光高灵敏，适合低光测量
- C10083MD：CMOS，320～1000nm，宽动态范围，典型分辨率 5nm，16bit AD

4. TG 系列（近红外 InGaAs 模块，制冷可选）
针对 900～2550nm 长波近红外，C11118GA 可达 2550nm；近红外型号带半导体制冷，降低暗噪声，适合食品、物料成分分析

5. WS 系列（新款反射光栅型）
C16449MA 系列，反射光栅架构，分辨率更高；C16449MA-02 可做到 0.45nm，适配 LIBS 激光诱导击穿光谱，支持外部触发与电子快门

6. SMD 系列（超微型贴片型）
体积远小于 MS 系列，近红外灵敏度**，适合低成本大批量、无人机、手持检测仪集成

三、关键性能参数

1. 光谱范围：覆盖紫外 190nm → 可见光 → 近红外 2550nm，根据型号选择
2. 光谱分辨率 FWHM：越小分辨能力越强；普通型号 3~20nm；WS 高分辨率型号可达 0.45nm
3. 波长再现性：多次测量同一光源波长重复精度，部分型号 ±0.1nm；存在温度漂移，高精度场景需温补
4. 探测器：CCD 弱光高灵敏；CMOS 低功耗宽动态；InGaAs 用于近红外，制冷型噪声更低
5. AD 位数：主流 16bit，决定光强分级；积分时间软件可调
6. 外部触发：大部分模块支持 TTL 外触发，可和脉冲光源（氙灯、脉冲氙灯）同步采集

四、优点
1. 无机械运动部件，抗震性好，稳定性高
2. 体积小巧，可嵌入整机，支持在线、现场、手持测量
3. 毫秒级快速采集；模块型 USB 即插即用，提供二次开发 DLL
4. 可选波段丰富：紫外、可见光、近红外全覆盖
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