Ինֆրակարմիր օպտիկա

Ինֆրակարմիր օպտիկան օպտիկայի մի ճյուղ է, որը զբաղվում է ինֆրակարմիր (IR) լույսի ուսումնասիրությամբ և մանիպուլյացիայով, որը էլեկտրամագնիսական ճառագայթում է ավելի երկար ալիքի երկարությամբ, քան տեսանելի լույսը։ Ինֆրակարմիր սպեկտրը ընդգրկում է ալիքի երկարությունը մոտավորապես 700 նանոմետրից մինչև 1 միլիմետր, և այն բաժանված է մի քանի ենթաշրջանների՝ մոտ ինֆրակարմիր (NIR), կարճ ալիքի ինֆրակարմիր (SWIR), միջին ալիքի ինֆրակարմիր (MWIR), երկար ալիքի ինֆրակարմիր (LWIR): ), և հեռավոր ինֆրակարմիր (FIR):

Ինֆրակարմիր օպտիկան ունի բազմաթիվ կիրառություններ տարբեր ոլորտներում, այդ թվում՝

1. Ջերմային ՊատկերումԻնֆրակարմիր օպտիկա լայնորեն օգտագործվում է ջերմային պատկերման տեսախցիկների և սարքերում, ինչը թույլ է տալիս մեզ տեսնել և չափել ջերմային արտանետումները առարկաներից և շրջակա միջավայրից: Սա կիրառություն ունի գիշերային տեսողության, անվտանգության, արդյունաբերական զննման և բժշկական պատկերների մեջ:
2. ՍպեկտրոսկոպիաԻնֆրակարմիր սպեկտրոսկոպիան տեխնիկա է, որն օգտագործում է ինֆրակարմիր լույս՝ նյութերի մոլեկուլային բաղադրությունը վերլուծելու համար: Տարբեր մոլեկուլներ կլանում և արձակում են հատուկ ինֆրակարմիր ալիքի երկարություններ, որոնք կարող են օգտագործվել նմուշներում միացությունները նույնականացնելու և քանակականացնելու համար: Սա կիրառություն ունի քիմիայի, կենսաբանության և նյութերագիտության մեջ:
3. ՀեռակառավարումԻնֆրակարմիր սենսորները օգտագործվում են հեռահար զոնդավորման ծրագրերում Երկրի մակերեսի և մթնոլորտի մասին տեղեկություններ հավաքելու համար: Սա հատկապես օգտակար է շրջակա միջավայրի մոնիտորինգի, եղանակի կանխատեսման և երկրաբանական ուսումնասիրությունների համար:
4. ՀաղորդակցությունԻնֆրակարմիր հաղորդակցությունն օգտագործվում է այնպիսի տեխնոլոգիաներում, ինչպիսիք են ինֆրակարմիր հեռակառավարման վահանակները, սարքերի միջև տվյալների փոխանցումը (օրինակ՝ IrDA) և նույնիսկ կարճ հեռահար անլար կապի համար:
5. Լազերային տեխնոլոգիաԻնֆրակարմիր լազերները կիրառություն ունեն այնպիսի ոլորտներում, ինչպիսիք են բժշկությունը (վիրաբուժություն, ախտորոշում), նյութերի մշակում, հաղորդակցություն և գիտական ​​հետազոտություններ:
6. Պաշտպանություն և անվտանգությունԻնֆրակարմիր օպտիկան վճռորոշ դեր է խաղում այնպիսի ռազմական կիրառություններում, ինչպիսիք են թիրախների հայտնաբերումը, հրթիռների ուղղորդումը և հետախուզությունը, ինչպես նաև քաղաքացիական անվտանգության համակարգերում:
7. ԱստղագիտությունԻնֆրակարմիր աստղադիտակներն ու դետեկտորները օգտագործվում են դիտարկելու երկնային օբյեկտները, որոնք արձակում են հիմնականում ինֆրակարմիր սպեկտրում, ինչը թույլ է տալիս աստղագետներին ուսումնասիրել այն երևույթները, որոնք այլ կերպ անտեսանելի են տեսանելի լույսի ներքո:

Ինֆրակարմիր օպտիկա ներառում է օպտիկական բաղադրիչների և համակարգերի նախագծում, արտադրություն և օգտագործում, որոնք կարող են շահարկել ինֆրակարմիր լույսը: Այս բաղադրիչները ներառում են ոսպնյակներ, հայելիներ, ֆիլտրեր, պրիզմաներ, ճառագայթների բաժանիչներ և դետեկտորներ, որոնք օպտիմիզացված են հատուկ ինֆրակարմիր ալիքի երկարությունների համար: Ինֆրակարմիր օպտիկայի համար հարմար նյութերը հաճախ տարբերվում են տեսանելի օպտիկայի մեջ օգտագործվողներից, քանի որ ոչ բոլոր նյութերն են թափանցիկ ինֆրակարմիր լույսի համար: Ընդհանուր նյութերը ներառում են գերմանիում, սիլիցիում, ցինկի սելենիդ և տարբեր ինֆրակարմիր հաղորդիչ ապակիներ:

Ամփոփելով, ինֆրակարմիր օպտիկան բազմամասնագիտական ​​ոլորտ է, որն ունի գործնական կիրառությունների լայն շրջանակ՝ մթության մեջ տեսնելու մեր կարողության բարելավումից մինչև բարդ մոլեկուլային կառուցվածքների վերլուծություն և գիտական ​​հետազոտությունների առաջխաղացում: