Ինֆրակարմիր օպտիկա

Ինֆրակարմիր օպտիկան օպտիկայի մի ճյուղ է, որը զբաղվում է ինֆրակարմիր (IR) լույսի ուսումնասիրությամբ և մանիպուլյացիայով, որը էլեկտրամագնիսական ճառագայթում է, որն ունի տեսանելի լույսից ավելի երկար ալիքի երկարություն: Ինֆրակարմիր սպեկտրը ընդգրկում է մոտավորապես 700 նանոմետրից մինչև 1 միլիմետր ալիքի երկարություն և բաժանված է մի քանի ենթաշրջանների՝ մոտ-ինֆրակարմիր (NIR), կարճ-ալիքային ինֆրակարմիր (SWIR), միջին-ալիքային ինֆրակարմիր (MWIR), երկար-ալիքային ինֆրակարմիր (LWIR) և հեռավոր-ինֆրակարմիր (FIR):

Ինֆրակարմիր օպտիկան ունի բազմաթիվ կիրառություններ տարբեր ոլորտներում, ներառյալ՝

1. Ջերմային պատկերացումԻնֆրակարմիր օպտիկան լայնորեն կիրառվում է ջերմային պատկերման տեսախցիկներում և սարքերում, թույլ տալով մեզ տեսնել և չափել առարկաներից և միջավայրերից ջերմային արտանետումները: Սա կիրառություն ունի գիշերային տեսողության, անվտանգության, արդյունաբերական ստուգման և բժշկական պատկերագրման ոլորտներում:
2. ՍպեկտրոսկոպիաԻնֆրակարմիր սպեկտրոսկոպիան տեխնիկա է, որն օգտագործում է ինֆրակարմիր լույս՝ նյութերի մոլեկուլային կազմը վերլուծելու համար: Տարբեր մոլեկուլներ կլանում և ճառագայթում են որոշակի ինֆրակարմիր ալիքի երկարություններ, որոնք կարող են օգտագործվել նմուշներում միացությունները նույնականացնելու և քանակապես որոշելու համար: Սա կիրառություն ունի քիմիայի, կենսաբանության և նյութագիտության մեջ:
3. Հեռահար զոնդավորումԻնֆրակարմիր սենսորները օգտագործվում են հեռազննման կիրառություններում՝ Երկրի մակերևույթի և մթնոլորտի մասին տեղեկատվություն հավաքելու համար: Սա հատկապես օգտակար է շրջակա միջավայրի մոնիթորինգի, եղանակի կանխատեսման և երկրաբանական ուսումնասիրությունների համար:
4. ՀաղորդակցությունԻնֆրակարմիր կապը օգտագործվում է այնպիսի տեխնոլոգիաներում, ինչպիսիք են ինֆրակարմիր հեռակառավարիչները, սարքերի միջև տվյալների փոխանցումը (օրինակ՝ IrDA) և նույնիսկ կարճ հեռավորության անլար կապի համար։
5. Լազերային տեխնոլոգիաԻնֆրակարմիր լազերները կիրառություն ունեն բժշկության (վիրաբուժություն, ախտորոշում), նյութերի մշակման, կապի և գիտական ​​հետազոտությունների ոլորտներում։
6. Պաշտպանություն և անվտանգությունԻնֆրակարմիր օպտիկան կարևոր դեր է խաղում ռազմական կիրառություններում, ինչպիսիք են թիրախների հայտնաբերումը, հրթիռների ուղղորդումը և հետախուզությունը, ինչպես նաև քաղաքացիական անվտանգության համակարգերում։
7. ԱստղագիտությունԻնֆրակարմիր աստղադիտակներն ու դետեկտորները օգտագործվում են հիմնականում ինֆրակարմիր սպեկտրում ճառագող երկնային մարմինները դիտարկելու համար, ինչը թույլ է տալիս աստղագետներին ուսումնասիրել այն երևույթները, որոնք այլապես անտեսանելի են տեսանելի լույսում։

Ինֆրակարմիր օպտիկան ներառում է օպտիկական բաղադրիչների և համակարգերի նախագծումը, պատրաստումը և օգտագործումը, որոնք կարող են մանիպուլյացնել ինֆրակարմիր լույսը: Այս բաղադրիչները ներառում են ոսպնյակներ, հայելիներ, ֆիլտրեր, պրիզմաներ, ճառագայթային բաժանիչներ և դետեկտորներ, որոնք բոլորն էլ օպտիմալացված են հետաքրքրության որոշակի ինֆրակարմիր ալիքի երկարությունների համար: Ինֆրակարմիր օպտիկայի համար հարմար նյութերը հաճախ տարբերվում են տեսանելի օպտիկայի մեջ օգտագործվող նյութերից, քանի որ ոչ բոլոր նյութերն են թափանցիկ ինֆրակարմիր լույսի համար: Տարածված նյութերից են գերմանիումը, սիլիցիումը, ցինկի սելենիդը և տարբեր ինֆրակարմիր ճառագայթող ապակիներ:

Ամփոփելով՝ ինֆրակարմիր օպտիկան բազմամասնագիտական ​​ոլորտ է՝ լայն գործնական կիրառություններով՝ սկսած մթության մեջ տեսնելու մեր ունակության կատարելագործումից մինչև բարդ մոլեկուլային կառուցվածքների վերլուծություն և գիտական ​​հետազոտությունների առաջխաղացում։