一、引言

北京卓立漢光儀器有限公司（以下簡稱“卓立漢光”）是國內*先的光電檢測儀器與精密機械運動控制技術供應商,，自1999年成立以來,，始終專注于光譜儀、拉曼/熒光光譜系統(tǒng),、精密位移臺等產(chǎn)品的研發(fā)與生產(chǎn),。作為國*級專精特新“小巨人”企業(yè)，卓立漢光以“質量*一,、客戶優(yōu)先”為核心理念,，通過自主研發(fā)突破技術壁壘，其SGM系列光纖光譜儀憑借高精度,、高穩(wěn)定性及廣泛適用性,，已成為科研與工業(yè)領域的重要工具。

本白*書旨在全面解析SGM系列光纖光譜儀的技術優(yōu)勢,、應用場景及質量保障體系,，為行業(yè)用戶提供科學選型與應用的參考依據(jù)。

二,、SGM系列光纖光譜儀產(chǎn)品概述

SGM系列是卓立漢光針對紫外-可見-近紅外波段設計的高性能光纖光譜儀,，覆蓋多型號以適應不同需求,。以SGM1700（近紅外）和SGM30系列（寬光譜）為代表，產(chǎn)品具備以下核心特性：

1. 光譜范圍靈活：

o SGM1700：覆蓋900-1700nm近紅外波段,，適用于液體化學濃度檢測,、材料表征等場景。

o SGM30系列：波長范圍200-1100nm,，支持紫外至近紅外全譜段分析,，適用于水質檢測,、激光標定等應用,。

2. 高靈敏度與穩(wěn)定性：

o 采用制冷型探測器（如SGM1700的-10℃制冷設計），顯著降低熱噪聲,，提升信噪比（最高達2000:1）,。

o 光柵分辨率優(yōu)異（如SGM1700在1181nm處分辨率<4nm），滿足高精度光譜分析需求,。

3. 緊湊便攜：

o 體積小巧（如SGM1700尺寸172×118×52mm,，重量1.2kg），便于集成到實驗室或工業(yè)在線檢測系統(tǒng),。

三,、核心技術優(yōu)勢

1. 制冷技術：
SGM系列采用芯片級內制冷技術（如SGM1700的-10℃探測器），有效抑制熱漂移,，確保長時間運行的穩(wěn)定性,，尤其適用于在線成分分析與高動態(tài)范圍檢測。

2. 高速數(shù)據(jù)采集：
支持最短積分時間10ms,，滿足快速檢測需求,，如工業(yè)流程實時監(jiān)控。

3. 模塊化設計：
提供可定制狹縫（10-200μm）,、光柵及光纖接口（SMA905）,，適配多樣化的光學系統(tǒng)集成需求。

4. 智能化軟件支持：
配套軟件支持多模式觸發(fā)（軟件/外部觸發(fā)）,、USB2.0高速通信及數(shù)據(jù)實時處理,，兼容Windows系統(tǒng)，操作便捷,。

5. 高分辨率與靈敏度
SGM 系列采用先進的光學設計和高性能探測器,，如 SGM1700 的信噪比在高動態(tài)范圍模式下可達2000:1，高靈敏度模式下為800:1,，動態(tài)范圍分別為3000:1和1600:1,，可精準捕捉微弱光譜信號。

6. 寬波長覆蓋與多模式檢測
不同型號覆蓋紫外到近紅外波段,，支持透反射,、吸收,、熒光、拉曼等多種光譜測量模式,。例如,，SGM1700 可用于液體化學濃度測量、材料表征,，而 SGM30 適用于一般紫外 - 可見光分析,。

7. 穩(wěn)定可靠的性能
采用制冷型探測器（如 SGM1700 的 - 10℃制冷）、低噪聲電路設計和抗干擾結構,，確保在復雜環(huán)境下的穩(wěn)定性,。積分時間范圍從10ms 到 120s，適應不同光強條件下的快速或高精度測量,。例如,，SGM1700 在工業(yè)在線檢測中可實現(xiàn)實時成分監(jiān)測，誤差控制在行業(yè)*先水平,。

8. 便攜與集成化設計
部分型號（如 SGM30）體積小巧,，重量輕，支持 USB 接口和電池供電,，可集成到便攜式設備或生產(chǎn)線中,。模塊化設計便于與光源、光纖探頭等附件組合,，滿足多樣化應用需求,。例如，SGM30 的尺寸僅為手掌大小,，適用于現(xiàn)場檢測和系統(tǒng)整合,。

9. 智能化數(shù)據(jù)處理
配套軟件提供光譜采集、分析,、存儲等功能,，支持多變量化學計量學算法，可實現(xiàn)峰值識別等高級分析,。部分型號內置 CPU 和內存,，支持實時數(shù)據(jù)處理和顏色參數(shù)計算，例如在食品檢測中可快速生成成分分析報告,。

四,、應用領域與案例

SGM系列廣泛應用于以下場景：

1. 科研與實驗室

o 材料科學：半導體、納米材料,、高分子材料的成分分析與結構表征,。例如， 光致發(fā)光光譜（PL）,、激光誘導擊穿光譜（LIBS）,、分析太陽能電池（如鈣鈦礦 / 硅異質結）的光吸收特性,、紅外光譜的結晶敏感峰（如聚乙烯的 1378 cm?1 處 CH?彎曲振動）可定量結晶度。

o 化學與生物：化學反應動力學監(jiān)測,、生物分子熒光光譜分析,。

2. 工業(yè)檢測

o 在線質量控制：食品飲料、制藥,、化工生產(chǎn)中的成分檢測與工藝優(yōu)化,。某化工企業(yè)通過 SGM1700 近紅外光譜儀實現(xiàn)生產(chǎn)線上液體成分實時監(jiān)測，結合智能算法優(yōu)化工藝參數(shù),，提升產(chǎn)品合格率 15% 以上,。

o 新能源材料分析：SGM30 用于鋰電池電極材料的紫外 - 可見吸收光譜分析，助力研發(fā)高性能電池組件,。

o 冶金與機械：金屬材料元素分析,、等離子體監(jiān)控,。

3. 醫(yī)療與生物醫(yī)學

o 臨床診斷：SGM30 用于血液成分分析,，通過特定波長吸收光譜快速檢測血紅蛋白、膽紅素等指標,。

o 藥物研發(fā)：SGM1700 在近紅外波段監(jiān)測藥物合成反應動力學,，優(yōu)化活性成分提取工藝。

4. 教育與教學

o 實驗教學：SGM30 的便攜性支持戶外水質檢測實踐,，學生可通過 USB 連接電腦實時分析光譜數(shù)據(jù),。

o 實踐教學：通過測量GaN 納米線的光致發(fā)光光譜（PL），演示光致發(fā)光原理（激發(fā) - 復合過程）,，分析主峰位置（對應帶邊發(fā)光）與 In 摻雜引起的深能級發(fā)光峰（如黃帶發(fā)光,，~550 nm）。

5. 環(huán)境監(jiān)測

o 水質評估：某環(huán)保機構采用 SGM 系列融合紫外 - 可見吸收光譜和熒光光譜,，快速檢測湖泊水體的 COD,、TOC 等有機物綜合指標，有效評估污染程度,。

o 大氣污染物分析：通過光纖探頭采集氣體樣本,，SGM1700 可識別工業(yè)廢氣中的揮發(fā)性有機物（VOCs）成分。

6. 創(chuàng)新應用：

o 與無人機集成的高光譜成像系統(tǒng),，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)監(jiān)測與地質勘探,。

五、質量保障體系

卓立漢光通過嚴格的質量管理確保產(chǎn)品可靠性：

1. 國際認證：

o 通過ISO 9001:2015質量管理體系認證,，從設計到生產(chǎn)全流程標準化,。

2. 可靠性測試：

o 實施MTBF（平均無*障時間）測試，工業(yè)級產(chǎn)品MTBF提升至5000小時,，遠超行業(yè)標準,。

3. 過程控制：

o 采用SPC統(tǒng)計過程控制技術,，監(jiān)控關鍵指標（如波長準確性、分辨率）,，降低返工率,。

4. 售后服務：

o 提供定制化解決方案與快速響應服務，覆蓋全國及海外市場（法國,、波蘭等）,。

六、未來展望

卓立漢光將持續(xù)投入研發(fā),，聚焦以下方向：

1. 技術升級
卓立漢光計劃進一步提升 SGM 系列的分辨率,、靈敏度和智能化水平，開發(fā)集成 AI 算法的便攜式設備,，實現(xiàn)光譜數(shù)據(jù)的實時分析與決策支持,。同時，探索光譜與成像技術的融合,，拓展空間分辨檢測能力,。

2. 市場拓展
加大國際市場推廣力度，針對東南亞,、歐洲等地區(qū)的工業(yè)檢測和科研需求,，推出定制化解決方案。深化與高校,、科研院所的合作,，推動光譜技術在新興領域（如量子材料、生物光子學）的應用,。

3. 可持續(xù)發(fā)展
響應綠色制造理念,，優(yōu)化產(chǎn)品能耗和材料選擇，降低環(huán)境影響,。通過遠程運維和數(shù)據(jù)分析服務,，提升客戶滿意度和設備使用效率。

七,、關鍵名詞與參數(shù)解析

• 光譜范圍：儀器可檢測的光波長區(qū)間,，如SGM1700覆蓋900-1700nm，適用于近紅外物質特征吸收峰分析,。

• 光譜分辨率：指光譜儀分辨相鄰光譜峰的能力,，通常由光柵線數(shù)、狹縫寬度和探測器像素密度決定,。SGM1700 的分辨率 < 4nm@1181nm,，意味著在 1181nm 波長處可區(qū)分間隔小于 4nm 的兩個光譜峰。

• 信噪比（SNR）：信號與噪聲的強度比值，反映光譜儀的靈敏度,。SGM1700在高動態(tài)模式下可達2000:1,，確保弱信號檢測精度。

• 積分時間：探測器積累光信號的時間,，范圍從 1ms 到 120s,，平衡檢測速度與靈敏度需求。

• 雜散光：非目標波長光的干擾強度,，SGM系列<0.3%@1350nm,，減少數(shù)據(jù)誤差。

• 動態(tài)范圍：最大可測量信號與最小可檢測信號的比值,。SGM1700 的動態(tài)范圍為 3000:1,，適用于光強差異較大的場景。

• 制冷型探測器
SGM1700 采用 - 10℃制冷型 InGaAs 探測器,，通過降低熱噪聲提升穩(wěn)定性,，尤其適用于長時間連續(xù)測量。

八,、市場分析

1. 行業(yè)趨勢
全球光纖光譜儀市場規(guī)模持續(xù)增長,，預計 2025 年全球緊湊型光纖光譜儀市場規(guī)模將達到357 百萬美元，年復合增長率6.4%,，到 2031 年預計增長至563 百萬美元,。中國市場因政策支持、工業(yè)升級和科研需求,，成為重要增長極，國產(chǎn)替代加速推進,。技術發(fā)展趨勢包括高精度,、小型化、智能化及多技術聯(lián)用（如拉曼 - 激光誘導擊穿光譜聯(lián)用）,。

2. 競爭格局
國際品牌如 Ocean Optics,、Bruker 等占據(jù)高*市場，但卓立漢光憑借性價比優(yōu)勢和技術創(chuàng)新,，在國內市*份額逐步提升,。例如，SGM 系列在近紅外檢測領域的性能對標國際一線*牌,，價格更具競爭力,。在高速光譜儀市場，卓立漢光已躋身全球主要廠商行列,，展現(xiàn)出強勁的市場競爭力,。

3. 政策與機遇
中國 “十四五” 規(guī)劃強調高*儀器國產(chǎn)化，卓立漢光作為國*級專精特新 “小巨人” 企業(yè)，獲得政策支持和資金投入,，推動技術突破和市場拓展,。此外，國家衛(wèi)健委等部門對食品安全,、環(huán)境監(jiān)測等領域的法規(guī)要求,，進一步拉動了光纖光譜儀的市場需求。

九,、結語

SGM 系列光纖光譜儀憑借高分辨率,、寬波長覆蓋和智能化設計等卓*的性能、廣泛的應用場景和國產(chǎn)替代優(yōu)勢,，已成為科研,、工業(yè)和醫(yī)療領域的可靠工具。卓立漢光將繼續(xù)以技術創(chuàng)新為核心,，持續(xù)提升產(chǎn)品競爭力,，助力中國光譜分析技術的發(fā)展，為全球客戶提供更高效,、精準的高質量解決方案,。