短波红外InGaAs探测器在光通信、机器视觉、光谱分析等领域已得到广泛应用。但在激光检测、工业物料分选、光伏质检等场景对1700nm以上波段探测能力的需求日益迫切，标准短波红外相机响应范围已难以满足。下面将给出900-1900nm拓展波段短波红外相机的3种典型应用场景。
一、激光检测与光束分析
在激光器的研发、生产、集成与维护全生命周期中，光束质量检测是保障性能与可靠性的核心环节。激光器的关键参数，包括光斑形态、功率分布等均需精确测量。
1、激光类型、波段和应用
| 典型激光器类型 | 波长 | 主要应用领域 |
|---|---|---|
| 半导体激光器（泵浦源） | 808/915/976nm | 光纤激光器泵浦、固体激光器泵浦 |
| Yb:YAG / Nd:YAG / 掺镱光纤激光器 | 1030-1080nm | 材料加工（切割、焊接、打标）、军事（测距、指示）、医疗 |
| Nd:YAG / Nd:YVO₄激光器 | 1319/1342nm | 医疗、光谱分析、通讯 |
| 掺铒光纤激光器（Er:光纤） | 1550nm | 光通信、人眼安全激光雷达（LiDAR）、测距 |
| 掺铥光纤激光器（Tm:光纤） | 1900nm | 医疗手术、大气监测、遥感、材料处理 |
| Ho:YAG、量子级联激光器（QCL） | 2000nm-2500nm | 环境监测、气体检测、医疗碎石与软组织手术 |
2、900-1900nm波段SWIR相机独特价值
工作波长处于1900nm附近的掺铥光纤激光器，在大气监测中利用该波段水汽与二氧化碳的强吸收特征进行气体传感，在材料处理中凭借高分子材料对该波长的直接吸收实现高效加工。因此，检测其光束质量、功率分布与光斑形态必不可少，但其核心波段超出常规短波红外相机的响应极限。拓展至1900nm的短波红外相机，可使1900nm激光可视化测量，为铥激光器的研发、光路调试与加工监控提供了关键的检测手段。
二、工业物料分选
在塑料回收、食品加工、矿产开采与资源再利用等工业领域，物料精准识别与自动分选是决定产品质量、回收纯度与资源利用率的核心环节。
1、物料类型、波段和原理
| 物料类型 | 关键特征波段 | 识别依据 |
|---|---|---|
| 棉花/纤维素 | 1490 nm、1580 nm | O-H键组合振动吸收峰 |
| 羊毛/蛋白质纤维 | 1500 nm、1600 nm | N-H键组合振动吸收峰 |
| PET（聚对苯二甲酸乙二醇酯） | 1660 nm | C-H键组合振动吸收峰 |
| PA（聚酰胺/尼龙） | 1720 nm | N-H键组合振动吸收峰 |
| PLA（聚乳酸） | 1900 nm | C=O（羰基）基团特征吸收峰 |
| 含苯环塑料（PS高特征区） | 1900 nm附近 | 苯环C-H键组合振动吸收 |
| 蒙脱石（含水矿物） | 1900 nm | 结晶水分子（H₂O）O-H键组合振动吸收峰 |
| 锂辉石伟晶岩（锂矿） | 1900nm | 羟基（OH）与水分子吸收特征 |
| 天然毛发 | 2000nm-2200nm | 蛋白质N-H基团吸收特征 |
2、900-1900nm波段SWIR相机独特价值
PLA等生物降解塑料在 1900nm 附近具有特征吸收峰，而常规SWIR相机无法获得该信号。拓展至1900nm波段的SWIR相机可实时区分可降解塑料与石油基塑料，实现降解料专线分选。此外，在矿物分选领域，含水矿物及锂辉石伟晶岩的 1900nm 特征吸收峰同样可被清晰捕捉，为矿石勘探与分选提供了可靠的光谱依据。
三、光伏检测
在光伏产业链中，缺陷检测是保障太阳能电池板发电效率、运行寿命与安全性的核心环节。光伏电池在生产过程及长期户外运行中，可能产生隐裂、碎片、黑斑、分层、热斑、扩散不均等多种隐形缺陷，如未能及时发现，将导致组件发电效率下降甚至引发安全隐患。
1、检测类型、波段和原理
| 检测类型 | 关键特征波段 | 检测原理 |
|---|---|---|
| 硅片/硅锭内部缺陷检测 | >1100 nm | 硅在波长大于1100 nm时变得透明，SWIR光可穿透硅片检测内部裂纹、锯痕等隐藏缺陷 |
| 电致发光（EL）检测 | ~1150 nm（峰值） | 硅太阳能电池在通电后以电磁辐射形式释放能量，最大波长约1150 nm；缺陷区域发光减弱或改变，可识别隐裂、碎片、黑斑等 |
| 光致发光（PL）检测 | ~1150 nm（峰值） | 用激光激发太阳能电池发出荧光，无需电接触即可检测隐裂、分层等缺陷 |
| 材料差异与分层检测 | 1550nm-1950nm | 不同材料在SWIR波段具有不同反射/吸收特性，可识别分层（层间脱离）及材料差异 |
| 封装材料（EVA）老化/降解分析 | ~1730 nm | EVA材料中的乙烯基（C-H）在1730 nm处有特征吸收峰。通过监测该峰值的变化，可判断EVA是否发生化学降解。 |
| 组件内部水汽入侵检测 | ~1900 nm | 液态水在1900 nm附近有强烈的特征吸收峰。使用短波红外光照射组件，通过分析反射光，可判断内部是否进水。 |
2、900-1900nm波段SWIR相机独特价值
在光伏检测中，常规 SWIR 相机可覆盖 EL、PL检测及硅片内部缺陷检测等核心发光检测需求。拓展至 1900nm 的SWIR相机可以对组件水汽入侵检测和封装材料老化分析，为光伏电站运维提供了重要的技术手段。
四、阿秒科技SWIR1503CU-1.9短波红外相机/900nm-1900nm波段SWIR相机推荐
阿秒科技推出的SWIR1503CU-1.9拓展波段短波红外相机，采用拓展型InGaAs探测器。通过调整InGaAs吸收层中铟（In）组分，将材料禁带宽度向窄带隙方向移动，将光谱响应范围从传统900-1700nm拓展至900-1900nm。具有读出噪声低、像素阵列均匀性好、成像帧率高、接口适配性强的特点。为材料科学、光纤通信、工业质检及半导体检测等领域的科研与工业用户提供了一个兼具性能与性价比的成像解决方案。