Правильно: ИК Фурье-спектрометрия.
Верно дефисное написание: Фурье-анализ, вейвлет-анализ.
Заглавная и прописная буква – это одно и то же (большая буква). Маленькая буква называется строчная.
В качестве первых частей сложных слов такие компоненты пишутся строчными: оже-электрон, лоренц-фактор, лоренц-инвариантность, фурье-спектрометрия. Но: эффект Оже, преобразования Лоренца, сила Лоренца, преобразование Фурье, ряд Фурье и т. п.