Infrasarkanā optika

Infrasarkanā optika ir optikas nozare, kas nodarbojas ar infrasarkanās (IR) gaismas pētījumu un manipulācijām, kas ir elektromagnētiskais starojums ar garāku viļņu garumu nekā redzamā gaisma. Infrasarkanais spektrs aptver viļņu garumu no aptuveni 700 nanometriem līdz 1 milimetru, un tas ir sadalīts vairākos apakšreģionos: tuvu infrasarkanā krāsā (NIR), īsviļņu infrasarkanā (SWIR), viļņu vidējā infrasarkanā starojums (MWIR), gara viļņa infrasarkanais infrasarkanais infrasarkanais infras ), un tālu infrasarkanais (FIR).

Infrasarkanā optika ir daudz lietojumprogrammu dažādās jomās, ieskaitot:

1. Termiskā attēlveidošana: Infrasarkanā optika tiek plaši izmantota termiskās attēlveidošanas kamerās un ierīcēs, ļaujot mums redzēt un izmērīt siltuma emisijas no objektiem un vides. Tam ir pielietojums nakts redzējumā, drošībā, rūpnieciskajā pārbaudē un medicīniskajā attēlveidošanā.
2. Spektroskopija: Infrasarkanā spektroskopija ir paņēmiens, kas izmanto infrasarkano gaismu, lai analizētu vielu molekulāro sastāvu. Dažādas molekulas absorbē un izstaro specifiskus infrasarkano viļņu garumus, kurus var izmantot, lai identificētu un kvantitatīvi noteiktu savienojumus paraugos. Tam ir pielietojumi ķīmijā, bioloģijā un materiālu zinātnē.
3. Tālvadības uztveršana: Infrasarkanie sensori tiek izmantoti attālās izpētes lietojumprogrammās, lai apkopotu informāciju par Zemes virsmu un atmosfēru. Tas ir īpaši noderīgi vides uzraudzībā, laika prognozēšanā un ģeoloģiskos pētījumos.
4. Sakars: Infrasarkanā komunikācija tiek izmantota tādās tehnoloģijās kā infrasarkanās tālvadības pults, datu pārraide starp ierīcēm (piemēram, IRDA) un pat neliela darbības pārtraukuma bezvadu komunikācijai.
5. Lāzera tehnoloģija: Infrasarkanajiem lāzeriem ir pielietojumi tādās jomās kā medicīna (ķirurģija, diagnostika), materiālu apstrāde, sakari un zinātniski pētījumi.
6. Aizsardzība un drošība: Infrasarkanai optikai ir izšķiroša loma tādās militārās lietojumprogrammās kā mērķa noteikšana, raķešu norādījumi un izlūkošana, kā arī civilās drošības sistēmās.
7. Astronomija: Infrasarkanie teleskopi un detektori tiek izmantoti, lai novērotu debess objektus, kas galvenokārt izstaro infrasarkano staru spektru, ļaujot astronomiem izpētīt parādības, kas citādi nav redzamas redzamā gaismā.

Infrasarkanā optika ietver optisko komponentu un sistēmu projektēšanu, izgatavošanu un izmantošanu, kas var manipulēt ar infrasarkano gaismu. Šajos komponentos ietilpst objektīvi, spoguļi, filtri, prizmas, staru kūļa un detektori, kas visi ir optimizēti īpašajiem infrasarkano staru viļņu garumiem. Infrasarkanās optikas piemērotie materiāli bieži atšķiras no redzamajā optikā izmantotajiem, jo ​​ne visi materiāli ir caurspīdīgi pret infrasarkano staru gaismu. Parastie materiāli ietver germāniju, silīciju, cinka selenīdu un dažādas infrasarkano staru pārnēsājošās brilles.

Rezumējot, infrasarkanā optika ir daudznozaru joma ar plašu praktisku pielietojumu, sākot no mūsu spējas redzēt tumsā un beidzot ar sarežģītu molekulāro struktūru analīzi un zinātnisku pētījumu attīstību.