Інфрачырвоная оптыка

Інфрачырвоная оптыка - раздзел оптыкі, які займаецца вывучэннем і маніпуляцыяй інфрачырвоным (ВК) святлом, якое ўяўляе сабой электрамагнітнае выпраменьванне з большай даўжынёй хвалі, чым бачнае святло. Інфрачырвоны спектр ахоплівае даўжыні хваль ад прыблізна 700 нанаметраў да 1 міліметра і падзелены на некалькі субрэгіёнаў: блізкі інфрачырвоны (NIR), кароткахвалевы інфрачырвоны (SWIR), сярэдняхвалевы інфрачырвоны (MWIR), даўгахвалевы інфрачырвоны (LWIR) ), і далёкага інфрачырвонага (FIR).

Інфрачырвоная оптыка мае мноства прымянення ў розных галінах, у тым ліку:

1. Цеплавізар: Інфрачырвоная оптыка шырока выкарыстоўваецца ў цеплавізійных камерах і прыладах, што дазваляе нам бачыць і вымяраць цеплавыдзяленне ад аб'ектаў і навакольнага асяроддзя. Гэта знаходзіць прымяненне ў начным бачанні, бяспецы, інспекцыі прамысловасці і медыцынскай візуалізацыі.
2. Спектраскапія: Інфрачырвоная спектраскапія - гэта метад, які выкарыстоўвае інфрачырвонае святло для аналізу малекулярнага складу рэчываў. Розныя малекулы паглынаюць і выпраменьваюць пэўныя інфрачырвоныя хвалі, якія можна выкарыстоўваць для ідэнтыфікацыі і колькаснага вызначэння злучэнняў у пробах. Гэта знаходзіць прымяненне ў хіміі, біялогіі і матэрыялазнаўстве.
3. Дыстанцыйнае зандзіраванне: Інфрачырвоныя датчыкі выкарыстоўваюцца ў праграмах дыстанцыйнага зандзіравання для збору інфармацыі аб зямной паверхні і атмасферы. Гэта асабліва карысна для маніторынгу навакольнага асяроддзя, прагназавання надвор'я і геалагічных даследаванняў.
4. Сувязь: Інфрачырвоная сувязь выкарыстоўваецца ў такіх тэхналогіях, як інфрачырвоныя пульты дыстанцыйнага кіравання, перадача даных паміж прыладамі (напрыклад, IrDA) і нават для бесправадной сувязі малога радыусу дзеяння.
5. Лазерныя тэхналогіі: Інфрачырвоныя лазеры знаходзяць прымяненне ў такіх галінах, як медыцына (хірургія, дыягностыка), апрацоўка матэрыялаў, сувязь і навуковыя даследаванні.
6. Абарона і бяспека: Інфрачырвоная оптыка адыгрывае вырашальную ролю ў ваенных прымяненнях, такіх як выяўленне мэтаў, навядзенне ракет і разведка, а таксама ў грамадзянскіх сістэмах бяспекі.
7. Астраномія: Інфрачырвоныя тэлескопы і дэтэктары выкарыстоўваюцца для назірання за нябеснымі аб'ектамі, якія выпраменьваюць у асноўным у інфрачырвоным спектры, што дазваляе астраномам вывучаць з'явы, якія ў іншым выпадку нябачныя ў бачным святле.

Інфрачырвоная оптыка прадугледжвае распрацоўку, выраб і выкарыстанне аптычных кампанентаў і сістэм, якія могуць маніпуляваць інфрачырвоным святлом. Гэтыя кампаненты ўключаюць у сябе лінзы, люстэркі, фільтры, прызмы, раздзяляльнікі прамяня і дэтэктары, усе аптымізаваныя для канкрэтных інфрачырвоных даўжынь хваль, якія цікавяць. Матэрыялы, прыдатныя для інфрачырвонай оптыкі, часта адрозніваюцца ад матэрыялаў, якія выкарыстоўваюцца ў бачнай оптыцы, бо не ўсе матэрыялы празрыстыя для інфрачырвонага святла. Звычайныя матэрыялы ўключаюць германій, крэмній, селенід цынку і розныя шкла, якія прапускаюць інфрачырвонае выпраменьванне.

Падводзячы вынік, інфрачырвоная оптыка - гэта міждысцыплінарная вобласць з шырокім спектрам практычных прымянення, ад паляпшэння здольнасці бачыць у цемры да аналізу складаных малекулярных структур і прасоўвання навуковых даследаванняў.