為了進(jìn)一步探究在這樣小的型封裝內(nèi)實(shí)現(xiàn)如此高性能的詳細(xì)原因，對(duì)于光路徑的簡(jiǎn)要概述會(huì)有所幫助。如圖4中所示，這個(gè)系統(tǒng)被設(shè)計(jì)用來(lái)優(yōu)化整條光路徑內(nèi)的光信號(hào)的使用；這個(gè)優(yōu)化從光的采集方式開(kāi)始。
光通過(guò)輸入開(kāi)口上的一個(gè)狹縫進(jìn)入系統(tǒng)。這個(gè)狹縫控制進(jìn)入系統(tǒng)的光的物理尺寸。在控制儀器的波長(zhǎng)分辨率方面，狹縫的寬度是重要的考量因素。較小的狹縫會(huì)增加分辨率，但是會(huì)減少可用于測(cè)量的光功率的數(shù)量。相對(duì)于傳統(tǒng)方法，系統(tǒng)光效率的增加有助于抵消功率的減少，并因此增加實(shí)現(xiàn)同樣測(cè)量分辨率的可用光數(shù)量。此外，借助于基于DMD的系統(tǒng)，通過(guò)在每個(gè)波長(zhǎng)上設(shè)定一個(gè)更長(zhǎng)的探測(cè)器駐留時(shí)間，可以對(duì)功率減少進(jìn)行進(jìn)一步補(bǔ)償。
可選模塊可被安裝在用于透射、反射、以及基于光纖采樣的狹縫的前面。例如，透射模塊包含一個(gè)光源和一個(gè)光析管固定器；這個(gè)固定器用于放置隨模塊一同提供的光析管。根據(jù)測(cè)量所需的波長(zhǎng)范圍可以選擇光源。然后，來(lái)自狹縫的準(zhǔn)直光通過(guò)一個(gè)帶通濾波器。這個(gè)濾波器限制了進(jìn)入系統(tǒng)的波長(zhǎng)范圍，從而減少了來(lái)自環(huán)境或背景光源的噪聲，并且限制了目標(biāo)測(cè)量所需要的波長(zhǎng)范圍。
NIR透射測(cè)量已經(jīng)被用于測(cè)量液體樣本的屬性，諸如果汁水含量，以及目標(biāo)復(fù)合物是否存在，比如說(shuō)氣體簽名。這些測(cè)量值能夠提供與果汁原產(chǎn)地相關(guān)的大量信息。在固態(tài)樣本方面，它能夠測(cè)量塑料管的不透光度，而這個(gè)測(cè)量值是觀察氣體和液體傳輸線路內(nèi)流量的重要參數(shù)。線路內(nèi)的透射測(cè)量值也被用來(lái)測(cè)量黃油在生產(chǎn)期間內(nèi)的水含量，實(shí)現(xiàn)對(duì)黃油生產(chǎn)過(guò)程的及時(shí)調(diào)整，從而節(jié)省了時(shí)間、最大限度地降低成本，并且提高最終產(chǎn)品的質(zhì)量。
OHPRM（Optecks高性能反射模塊）還使用一個(gè)遠(yuǎn)心光學(xué)設(shè)計(jì)，以便將SNR提高到比標(biāo)準(zhǔn)反射模塊的SNR高將近10倍?；诜瓷涞墓庾V分析已經(jīng)被應(yīng)用于奶酪成分分析、肉品質(zhì)量分析，更是在近期被用于識(shí)別乳制品內(nèi)的微生物，以及在大型醫(yī)院、藥品生產(chǎn)和制造行業(yè)，以及釀造廠內(nèi)識(shí)別微生物。OHPRM的高SNR可實(shí)現(xiàn)更加快速和準(zhǔn)確的微生物識(shí)別，在培養(yǎng)之后的僅僅2至3天里就能夠產(chǎn)生準(zhǔn)確結(jié)果，從而減少了采樣與采取正確操作之間的時(shí)間。ONIRM（Optecks分侵入式反射模塊）使得樣本無(wú)需接觸光譜儀窗口的反射率測(cè)量變得更加簡(jiǎn)便。這就使得用戶能夠在距離模塊幾厘米遠(yuǎn)的地方靈活地執(zhí)行掃描操作。這樣的功能可以實(shí)現(xiàn)對(duì)銷售中的塑料包裝肉品的質(zhì)量監(jiān)控。諸如對(duì)皮膚進(jìn)行漫反射測(cè)量來(lái)預(yù)測(cè)血糖的健康方面應(yīng)用也可以在NIR區(qū)域內(nèi)進(jìn)行特性化分析。
OFCM（Optecks光纖耦合模塊）通過(guò)光纖提供透射或反射測(cè)量。它可以在光譜儀與樣本無(wú)法直接接觸的情況下實(shí)現(xiàn)測(cè)量。此類采樣包括對(duì)工業(yè)過(guò)程的監(jiān)控、測(cè)量正在處理容器內(nèi)進(jìn)行管道輸送的液體、測(cè)量雞肉、牛肉和豬肉內(nèi)的水分、脂肪和蛋白質(zhì)含量。由于這個(gè)系統(tǒng)的功能可以提供增強(qiáng)型測(cè)量性能，這些模塊極大地?cái)U(kuò)展了應(yīng)用范圍。
光譜分析邁出實(shí)驗(yàn)室
