探秘DLP® NIRscan™ Nano评估模块
作为工程师和开发人员，我们的工作就是找到一个将所有元件组合在一起的最佳方法。不管是对于摩天大楼、还是集成电路，内部工程结构都是决定是否能够运转良好的关键之一。但说回来，又有谁不曾幻想做个“破坏王”，把东西都拆开来一探究竟呢？我们最初的与工程设计有关的**大部分都来自小时候把看起来复杂——甚至是昂贵——的东西拆得七零八落。
需要注意的是，任何对光引擎的拆解都会使NIRscan Nano EVM的保修失效。另外，去掉光引擎上的罩子会使灰尘和污垢聚集在光学器件上，从而影响到系统性能。此外，去掉上面的罩子会移动光学器件、狭缝和探测器，导致这些元件错位，从而需要厂家重新进行对准和校准。而一旦拆除狭缝，则需要把InGaAs探测器和DLP2010NIR返厂进行系统对准与校准。
总之一句话，这事儿不能在家里尝试。
我们先来快速浏览一下。基于DLP的分光计用一个针对波长选择的数字微镜器件（DMD）和单点探测器取代了传统线性阵列探测器。通过按序打开与特定波长光相对应的一组镜列，对应光线被指向探测器，并被捕获。通过扫描DMD上的一组镜列，可以计算出吸收光谱。
近红外（NIR）光谱分析内的DLP技术可提供以下优势：
- 与使用具有极小像素的线性阵列探测器相比，使用更大的单点1毫米探测器能实现更高性能。
- 使用单元探测器和低成本光学器件能帮助实现更低的系统成本。高分辨率DMD使得定制图形能够补偿每一个单独系统的光学失真。
- 更大信号的捕获不仅得益于DMD相比传统技术更大的光展量（etendue），而且也受益于其快速、灵活、以及可编程的显示模式及光谱滤波器设计。
- 借助可编程显示模式，DLP分光计能够：
- 通过控制一个镜列中的像素数量来改变到达探测器的光的强度。
- 通过控制镜列的宽度来改变系统的分辨率。
- 通过使用一组Hadamard图形完成在一个图形内捕捉多个波长的光。然后，单独的波长数据可通过解码获取。每个模式内打开DMD像素数量的50%，从而将比上面提到的列扫描方式获取的更强的信号引至探测器。
- 使用定制光谱滤波器来选择需要的特定波长。
目前，DLP NIRscan Nano EVM软件支持可变分辨率和Hadamard图形。暂不支持可变强度和定制光谱滤波器。
在以下这幅图片中，你可以看到DLP NIRscan Nano EVM的主要组件：
拿掉光引擎罩子后，可以看到DMD和探测器电路板：
现在，如果我们拿掉反射式模块，你可以看到狭缝：
现在，我们已经可以对这个器件“一览无余”了，让我们来看一看它是如何对光进行操纵的。
从样本上反射回的光被采集镜头所搜集，并且通过输入狭缝聚焦在光引擎上。所选择的狭缝尺寸能够平衡波长分辨率和分光计的信噪比（SNR）。这个分光计使用一个长宽分别为1.69毫米 x 25微米的狭缝。通过狭缝的光在第一组镜头上校准，通过一个885纳米长的波通滤波器，然后打在一个反射光栅上。这个与聚焦透镜组合在一起的光栅将光源色散为构成它的连续波长（多色光线）。聚焦透镜将狭缝图像展开在DLP2010NIR DMD上。这个狭缝图像的不同波长水平分布在DLP2010NIR DMD上。光学系统将900纳米的波长成像在DMD的一端上，将1700纳米的波长成像在另一端上，而在中间按顺序散开所有其它波长。
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