把实验室“塞”进U盘：Avenir微型光纤光谱仪的光学新思路

在光谱分析这个领域，有一对矛盾长期存在：实验室级的仪器精度高，但笨重、昂贵；便携设备轻巧便宜，但性能往往要打折扣。德国Avenir Photonics这家2021年才成立的公司，试图用一种新的方式回答这个问题——能不能把实验室级的精度，塞进一个巴掌大小的盒子里？

体积缩小五倍，灵敏度翻四倍

Avenir的ARIS（阿瑞斯）系列给出的答案是：可以。

它的核心设计思路并不复杂——采用对称式Czerny-Turner光学平台优化光路。但效果很直观：体积缩小到传统设备的五分之一，灵敏度提升了四倍。

这是什么概念？一台传统光谱仪可能需要占掉半张实验台，而ARIS大概只有一部智能手机的大小，可以轻松握在手里，甚至塞进电脑包里带走。

灵敏度的提升同样关键。在光谱分析中，灵敏度决定了你能探测多弱的信号。ARIS凭借高通量光学设计，灵敏度是同价位光谱仪的2到4倍。这意味着即使用户的样品信号很弱，或者光源强度有限，依然能获得可用的数据。

不只是“小"，而是“灵活"

如果只是体积小，市面上并不缺类似的产品。ARIS的另一个特点在于它的灵活性。

它有五个标准波长范围可选，覆盖从185nm到1020nm：

• 185-970nm（宽谱）

• 185-550nm（紫外/可见）

• 185-420nm（紫外）

• 350-840nm（可见）

• 510-1020nm（可见/近红外）

这几乎覆盖了从深紫外到近红外的全部常用波段。而且用户还可以根据具体需求定制波长范围和闪耀波长。

更实用的一点是：入口狭缝是可更换的。默认配置是20μm狭缝，用户可以根据实际需要自行更换。狭缝越窄，分辨率越高；狭缝越宽，灵敏度越好。这个设计让一台设备可以适应不同的应用场景——测弱信号时换宽缝，测精细结构时换窄缝，不用买两台机器。

杂散光抑制方面，ARIS做到了低于0.08%。杂散光是光谱仪中一种常见的干扰，它会淹没弱信号、影响测量精度。0.08%这个数字意味着即使在复杂的光学环境下，仪器依然能保持干净的信号输出。

两种传感器，各有所长

ARIS系列在传感器上提供了两种选择：

• 东芝TCD1304DG（3648像素）：紫外敏感性“非常好"，适合需要紫外波段探测的应用

• 滨松S11639-01（2048像素）：信噪比600、动态范围5000:1，适合对信号质量要求更高的场景

用户可以根据自己的应用需求选择合适的传感器配置。

不只是ARIS，还有SIENA

除了紫外可见系列的ARIS，Avenir还有一个近红外系列——SIENA（西耶娜）。

SIENA采用非制冷InGaAs传感器技术，覆盖800-2100nm的近红外波段。功耗低于500mW，对于需要电池供电的便携设备或嵌入式系统来说，这是一个很实在的优势。两个系列加起来，覆盖了从185nm到2100nm的全部波长范围。

谁在用？

根据北京泰坤公布的信息，Avenir的产品进入中国市场后，已经有40个以上的用户在试用，获得了30个以上用户的订单，尤其受到工业仪器OEM用户的广泛欢迎。

这个数据说明了一个问题：对于需要把光谱分析功能集成到自家设备里的OEM厂商来说，Avenir的小尺寸和高性价比确实有吸引力。ARIS的板载微控制器可以实现自动曝光、平均值、缓冲和光谱处理——这些功能让集成变得更简单，减少了外部电路和处理器的负担。

2024年，Avenir的营业收入增长率超过了300%。对于一个成立仅几年的公司来说，这个增速说明市场需求确实存在。

北京泰坤的角色

2024年5月，Avenir的产品正式进入中国市场。北京泰坤工业设备有限公司作为Avenir在中国地区的代理商，全面负责其产品在中国市场的业务拓展与客户服务。

2025年9月，北京泰坤在北京举办的BECIA2025全球分析科学与生化技术博览会上，展示了Avenir的全线产品，包括最新推出的NYLIS高分辨率紫外可见光光谱仪。

一点感受

光谱仪这个行业并不缺品牌、老厂商。Avenir作为一家2021年才成立的新公司，选择了一个很直接的切入点：把光谱仪做小、做灵、做便宜，但精度不妥协。

这个思路谈不上惊天动地，但它切中了一个很实际的需求——越来越多的工业设备和现场应用需要嵌入光谱分析功能，但传统的实验室级仪器太大太贵，低端便携产品又不够用。Avenir想填补的，正是中间这个空白。

技术的进步有时候就是这样：不是在某个原理上突然突破，而是在“怎么做"这件事上找到一个更优的工程方案。Avenir的ARIS光谱仪，或许就是这样一个例子。