一、Uobičajeno korištena shema podjele infracrvenog signala

Jedna često korištena shema podjele infracrvenog (IR) zračenja temelji se na rasponu valnih duljina. IR spektar se općenito dijeli na sljedeća područja:

Blizu infracrvenog (NIR):Ovo područje se kreće od približno 700 nanometara (nm) do 1,4 mikrometra (μm) u valnim duljinama. NIR zračenje se često koristi u daljinskom očitavanju, telekomunikacijama s optičkim vlaknima zbog niskih gubitaka prigušenja u mediju SiO2 stakla (silika). Pojačivači slike osjetljivi su na ovo područje spektra; primjeri uključuju uređaje za noćno gledanje kao što su naočale za noćno gledanje. Blizu infracrvene spektroskopije još je jedna uobičajena primjena.

Infracrveno svjetlo kratke valne duljine (SWIR):Također poznato kao "kratkovalno infracrveno" ili "SWIR" područje, proteže se od oko 1,4 μm do 3 μm. SWIR zračenje se obično koristi u slikama, nadzoru i spektroskopiji.

Infracrveno svjetlo srednje valne duljine (MWIR):MWIR područje se proteže od približno 3 μm do 8 μm. Ovaj raspon se često koristi u termovizijskom snimanju, vojnom ciljanju i sustavima za detekciju plina.

Dugovalna infracrvena (LWIR):LWIR područje pokriva valne duljine od oko 8 μm do 15 μm. Obično se koristi u termalnim slikama, sustavima za noćno gledanje i beskontaktnim mjerenjima temperature.

Daleki infracrveni (FIR):Ovo područje proteže se od približno 15 μm do 1 milimetra (mm) valne duljine. FIR zračenje često se koristi u astronomiji, daljinskom očitavanju i određenim medicinskim primjenama.

Dijagram raspona valnih duljina

NIR i SWIR zajedno se ponekad nazivaju "reflektirani infracrveni", dok se MWIR i LWIR ponekad nazivaju "toplinski infracrveni".

二、Primjene infracrvene veze

Noćni vid

Infracrveno (IR) igra ključnu ulogu u opremi za noćno gledanje, omogućujući detekciju i vizualizaciju objekata u slabo osvijetljenim ili tamnim okruženjima. Tradicionalni uređaji za noćno gledanje za pojačavanje slike, kao što su naočale za noćno gledanje ili monokulari, pojačavaju dostupno ambijentalno svjetlo, uključujući bilo kakvo prisutno IR zračenje. Ovi uređaji koriste fotokatodu za pretvaranje dolaznih fotona, uključujući IR fotone, u elektrone. Elektroni se zatim ubrzavaju i pojačavaju kako bi stvorili vidljivu sliku. Infracrveni iluminatori, koji emitiraju IC svjetlo, često su integrirani u ove uređaje kako bi poboljšali vidljivost u potpunom mraku ili uvjetima slabog osvjetljenja gdje je ambijentalno IC zračenje nedovoljno.

Okruženje slabog osvjetljenja

Termografija

Infracrveno zračenje može se koristiti za daljinsko određivanje temperature predmeta (ako je poznata emisivnost). To se naziva termografija, ili u slučaju vrlo vrućih objekata u NIR ili vidljivom području naziva se pirometrija. Termografija (toplinsko snimanje) uglavnom se koristi u vojnim i industrijskim primjenama, ali tehnologija stiže na javno tržište u obliku infracrvenih kamera na automobilima zbog znatno smanjenih troškova proizvodnje.

Primjene toplinske slike

Infracrveno zračenje može se koristiti za daljinsko određivanje temperature predmeta (ako je poznata emisivnost). To se naziva termografija, ili u slučaju vrlo vrućih objekata u NIR ili vidljivom području naziva se pirometrija. Termografija (toplinsko snimanje) uglavnom se koristi u vojnim i industrijskim primjenama, ali tehnologija stiže na javno tržište u obliku infracrvenih kamera na automobilima zbog znatno smanjenih troškova proizvodnje.

Termografske kamere detektiraju zračenje u infracrvenom području elektromagnetskog spektra (otprilike 9000–14000 nanometara ili 9–14 μm) i proizvode slike tog zračenja. Budući da infracrveno zračenje emitiraju svi objekti na temelju njihove temperature, prema zakonu o zračenju crnog tijela, termografija omogućuje "vidjeti" okolinu sa ili bez vidljivog osvjetljenja. Količina zračenja koju emitira objekt raste s temperaturom, stoga termografija omogućuje vidjeti varijacije temperature.

Hiperspektralno snimanje

Hiperspektralna slika je "slika" koja sadrži kontinuirani spektar kroz široki spektralni raspon u svakom pikselu. Hiperspektralno oslikavanje dobiva na važnosti u polju primijenjene spektroskopije, posebno s NIR, SWIR, MWIR i LWIR spektralnim područjima. Tipične primjene uključuju biološka, ​​mineraloška, ​​obrambena i industrijska mjerenja.

Hiperspektralna slika

Toplinsko infracrveno hiperspektralno snimanje može se na sličan način izvesti pomoću termografske kamere, s osnovnom razlikom da svaki piksel sadrži puni LWIR spektar. Posljedično, kemijska identifikacija objekta može se izvesti bez potrebe za vanjskim izvorom svjetlosti poput Sunca ili Mjeseca. Takve se kamere obično primjenjuju za geološka mjerenja, vanjski nadzor i UAV aplikacije.

Grijanje

Infracrveno (IR) zračenje doista se može koristiti kao namjerni izvor grijanja u raznim primjenama. To je prvenstveno zbog sposobnosti IR zračenja da izravno prenosi toplinu na objekte ili površine bez značajnog zagrijavanja okolnog zraka. Infracrveno (IR) zračenje doista se može koristiti kao namjerni izvor grijanja u raznim primjenama. To je prvenstveno zbog sposobnosti IR zračenja da izravno prenosi toplinu na objekte ili površine bez značajnog zagrijavanja okolnog zraka.

Izvor grijanja

Infracrveno zračenje naširoko se koristi u raznim industrijskim procesima grijanja. Na primjer, u proizvodnji se IR žarulje ili paneli često koriste za zagrijavanje materijala, kao što su plastika, metali ili premazi, u svrhu stvrdnjavanja, sušenja ili oblikovanja. IC zračenje može se precizno kontrolirati i usmjeravati, što omogućuje učinkovito i brzo zagrijavanje u određenim područjima.