Optik inframerah

Optik inframerah adalah cabang optik yang berkaitan dengan kajian dan manipulasi cahaya inframerah (IR), iaitu radiasi elektromagnet dengan panjang gelombang yang lebih panjang daripada cahaya yang kelihatan. Spektrum inframerah merangkumi panjang gelombang dari kira-kira 700 nanometer hingga 1 milimeter, dan dibahagikan kepada beberapa subregions: inframerah berhampiran (NIR), inframerah gelombang pendek (SWIR), gelombang pertengahan gelombang (MWIR), inframerah gelombang panjang (lwir ), dan inframerah jauh (FIR).

Optik inframerah mempunyai banyak aplikasi di pelbagai bidang, termasuk:

1. Pengimejan terma: Optik inframerah digunakan secara meluas dalam kamera dan peranti pengimejan haba, yang membolehkan kita melihat dan mengukur pelepasan haba dari objek dan persekitaran. Ini mempunyai aplikasi dalam penglihatan malam, keselamatan, pemeriksaan perindustrian, dan pengimejan perubatan.
2. Spektroskopi: Spektroskopi inframerah adalah teknik yang menggunakan cahaya inframerah untuk menganalisis komposisi molekul bahan. Molekul yang berbeza menyerap dan memancarkan panjang gelombang inframerah tertentu, yang boleh digunakan untuk mengenal pasti dan mengukur sebatian dalam sampel. Ini mempunyai aplikasi dalam bidang kimia, biologi, dan sains bahan.
3. Penderiaan jauh: Sensor inframerah digunakan dalam aplikasi penderiaan jauh untuk mengumpulkan maklumat mengenai permukaan dan atmosfera bumi. Ini amat berguna dalam pemantauan alam sekitar, ramalan cuaca, dan kajian geologi.
4. Komunikasi: Komunikasi inframerah digunakan dalam teknologi seperti kawalan jauh inframerah, penghantaran data antara peranti (contohnya, IRDA), dan juga untuk komunikasi tanpa wayar jarak jauh.
5. Teknologi laser: Laser inframerah mempunyai aplikasi dalam bidang seperti ubat (pembedahan, diagnostik), pemprosesan bahan, komunikasi, dan penyelidikan saintifik.
6. Pertahanan dan Keselamatan: Optik inframerah memainkan peranan penting dalam aplikasi ketenteraan seperti pengesanan sasaran, bimbingan peluru berpandu, dan peninjauan, serta sistem keselamatan awam.
7. Astronomi: Teleskop inframerah dan pengesan digunakan untuk memerhatikan objek langit yang memancarkan terutamanya dalam spektrum inframerah, yang membolehkan para astronom untuk mengkaji fenomena yang tidak dapat dilihat dalam cahaya yang kelihatan.

Optik inframerah melibatkan reka bentuk, fabrikasi, dan penggunaan komponen optik dan sistem yang dapat memanipulasi cahaya inframerah. Komponen ini termasuk kanta, cermin, penapis, prisma, beamsplitters, dan pengesan, semuanya dioptimumkan untuk panjang gelombang inframerah tertentu. Bahan yang sesuai untuk optik inframerah sering berbeza daripada yang digunakan dalam optik yang kelihatan, kerana tidak semua bahan telus kepada cahaya inframerah. Bahan-bahan biasa termasuk germanium, silikon, zink selenide, dan pelbagai gelas penghantaran inframerah.

Ringkasnya, Optik Inframerah adalah bidang pelbagai disiplin dengan pelbagai aplikasi praktikal, dari meningkatkan keupayaan kami untuk melihat dalam kegelapan untuk menganalisis struktur molekul kompleks dan memajukan penyelidikan saintifik.