미터랩의 분광기는 0.1 nm의 높은 분광 분해능을 가지고 있으며, 국제 표준에 소급한 파장 교정 절차에 따라, 파장 교정을 수행하고 있다. 분광기의 높은 분해능과 파장 측정 신뢰성을 유지를 위해서, 광학 정렬과 파장 교정이 완료된 분광기는 미터랩에서 출고되어 고객이 사용할 장소에 설치되어 사용되기까지의 여러 진동에도 광학 정렬이 틀어지지 않고 잘 유지하는 것이 중요하다.

제품에 진동을 가하기 위해서 한국신뢰성기술센터를 통해 제품 진동 시험을 의뢰하였다. 진동 시험은 그림 1과 같이 미터랩의 s-Nova-1550 분광기 세 대를 준비하였고, 복합 환경 진동 시험기를 사용하여 미국 육군의 군수물자 시험 규격인 MIL-STD 810G의 일반 수송차량의 진동 규격으로 진동을 주었다.

분광기의 진동에 대한 내구성 확인은 진동 시험 전과 후, 롤-오프 성능 비교와 다섯 개의 단파장 빛을 분광기에 넣어, 스펙트럼에서 파장 신호의 픽셀 위치 비교를 통해 확인하였다. 먼저, 롤-오프 성능은 분광기가 얼마나 높은 주파수 성분까지 잘 분해하여 볼 수 있는 가를 나타내는 분광기 성능 지표 중 하나이다. 분광기 내부 광학계의 광축 방향 정렬이 틀어진다면, 롤-오프 성능이 낮아지게 된다. 롤-오프 성능을 확인해 보면 그림 2와 같이 진동에 시험 전후, 롤-오프 값의 차이는 최대 18 μm로 진동 시험 전 3회 반복 측정 표준편차 내에 있으므로 성능의 변화가 없다는 것을 알 수 있다.

다음으로, 다섯 개의 단파장 빛의 신호를 분광기에 입력해 주었을 때, 진동 시험 전후, 픽셀 위치 차이가 있는지 확인하였다. 사용한 빛은 s-Nova-1550의 분광 파장 범위 내의 1500 nm, 1525 nm, 1550 nm, 1575 nm, 1600 nm 파장을 사용하였다. 다섯 개의 파장 신호의 픽셀 위치 비교 결과 그림 3과 같이 최대 0.28 픽셀의 위치 차이가 있으며, 이는 0.032 nm 차이에 해당한다. 광원으로 사용한 파장 가변 레이저의 파장 가변 반복능이 0.042 nm이므로, 0.36 픽셀에 해당한다. 모든 파장의 픽셀 위치 변화가 파장 가변 레이저 반복능 내에 있으므로 광학 정렬의 변화가 없다는 것을 알 수 있다.

미터랩의 s-Nova-1550 분광기의 진동에 대한 내구성을 확인하기 위해, 진동 시험을 수행하였다. 진동 시험 전후로 롤-오프 측정값과 다섯 개의 파장 신호의 픽셀 위치 비교를 통해 분광기의 정렬에 문제가 없는지 확인하였다. 분광기가 출고되어 고객사에 설치되어 사용되기까지의 환경에서 발생할 수 있는 일반적인 진동 환경에서는 분광기의 내구성에 문제가 발생하지 않고, 측정 데이터를 신뢰할 수 있다고 할 수 있겠다.