1) Ներածություն ինֆրակարմիր օպտիկայի
Ինֆրակարմիր օպտիկաները օգտագործվում են լույսը հավաքելու, կենտրոնացնելու կամ համադրելու համար 760-ից 14000 նմ ալիքի երկարության միջակայքում: IR ճառագայթման այս հատվածը հետագայում բաժանված է չորս տարբեր սպեկտրային միջակայքերի.
| Ինֆրակարմիր միջակայքի մոտ (NIR) | 700 – 900 նմ |
| Կարճ ալիքի ինֆրակարմիր տիրույթ (SWIR) | 900 – 2300 նմ |
| Միջին ալիքի ինֆրակարմիր տիրույթ (MWIR) | 3000 – 5000 նմ |
| Երկար ալիքի ինֆրակարմիր տիրույթ (LWIR) | 8000 – 14000 նմ |
2) Կարճ ալիքի ինֆրակարմիր (SWIR)
SWIR հավելվածները ընդգրկում են 900-ից 2300 նմ տիրույթ: Ի տարբերություն MWIR և LWIR լույսի, որոնք արտանետվում են հենց օբյեկտից, SWIR-ը նման է տեսանելի լույսի այն իմաստով, որ ֆոտոնները արտացոլվում կամ կլանվում են օբյեկտի կողմից, այդպիսով ապահովելով անհրաժեշտ հակադրություն բարձր լուծաչափով պատկերման համար: Բնական լույսի աղբյուրները, ինչպիսիք են շրջակա միջավայրի մեկնարկի լույսը և ֆոնի շողքը (նույնիսկ գիշերային լույսը), SWIR-ի նման արտանետողներ են և ապահովում են գերազանց լուսավորություն գիշերային ժամերին բացօթյա պատկերների համար:
Մի շարք ծրագրեր, որոնք խնդրահարույց են կամ անհնար է իրականացնել տեսանելի լույսի միջոցով, հնարավոր է SWIR-ի միջոցով: SWIR-ում պատկերելիս ջրի գոլորշին, կրակի ծուխը, մառախուղը և որոշ նյութեր, ինչպիսիք են սիլիցիումը, թափանցիկ են: Բացի այդ, գույները, որոնք երևում են գրեթե նույնական տեսանելիության մեջ, կարող են հեշտությամբ տարբերվել SWIR-ի միջոցով:
SWIR պատկերումն օգտագործվում է բազմաթիվ նպատակների համար, ինչպիսիք են էլեկտրոնային տախտակի և արևային բջիջների ստուգումը, արտադրանքի ստուգումը, նույնականացումը և տեսակավորումը, հսկողությունը, կեղծարարության դեմ պայքարը, գործընթացի որակի վերահսկումը և այլն:
3) Միջին ալիքի ինֆրակարմիր (MWIR)
MWIR համակարգերը գործում են 3-ից 5 միկրոն տիրույթում: MWIR և LWIR համակարգերի միջև որոշում կայացնելիս պետք է հաշվի առնել մի քանի գործոն: Նախ, պետք է հաշվի առնել տեղական մթնոլորտային բաղադրիչները, ինչպիսիք են խոնավությունը և մառախուղը: MWIR համակարգերը ավելի քիչ են ազդում խոնավությունից, քան LWIR համակարգերը, ուստի դրանք գերազանցում են այնպիսի ծրագրերի, ինչպիսիք են ափամերձ հսկողությունը, նավի երթևեկության հսկողությունը կամ նավահանգիստների պաշտպանությունը:
MWIR-ն ավելի մեծ մթնոլորտային փոխանցում ունի, քան LWIR-ը կլիմայական շատ երկրներում: Հետևաբար, MWIR-ը հիմնականում նախընտրելի է օբյեկտից 10 կմ հեռավորությունը գերազանցող շատ հեռահար հսկողության ծրագրերի համար:
Ավելին, MWIR-ը նաև ավելի լավ տարբերակ է, եթե ցանկանում եք հայտնաբերել բարձր ջերմաստիճանի օբյեկտներ, ինչպիսիք են տրանսպորտային միջոցները, ինքնաթիռները կամ հրթիռները: Ստորև բերված նկարում կարելի է տեսնել, որ տաք արտանետվող բլիթները զգալիորեն ավելի տեսանելի են MWIR-ում, քան LWIR-ում:
4) Երկար ալիքի ինֆրակարմիր (LWIR)
LWIR համակարգերը գործում են 8-ից 14 միկրոն տիրույթում: Դրանք նախընտրելի են սենյակային ջերմաստիճանի մոտ գտնվող օբյեկտների օգտագործման համար: LWIR տեսախցիկներն ավելի քիչ են ազդում արևի ազդեցության տակ և, հետևաբար, ավելի լավ են բացօթյա շահագործման համար: Դրանք սովորաբար չսառեցված համակարգեր են, որոնք օգտագործում են կիզակետային հարթության զանգվածի միկրոբոլոմետրեր, չնայած սառեցված LWIR տեսախցիկները նույնպես գոյություն ունեն, և դրանք օգտագործում են սնդիկի կադմիումի տելուրիումի (MCT) դետեկտորներ: Ի հակադրություն, MWIR տեսախցիկների մեծամասնությունը պահանջում է սառեցում` օգտագործելով կամ հեղուկ ազոտ, կամ Stirling ցիկլի սառեցնող սարք:
LWIR համակարգերը գտնում են մի շարք ծրագրեր, ինչպիսիք են շենքերի և ենթակառուցվածքների ստուգումը, թերությունների հայտնաբերումը, գազի հայտնաբերումը և այլն: LWIR տեսախցիկները կարևոր դեր են խաղացել COVID-19 համաճարակի ժամանակ, քանի որ թույլ են տալիս արագ և ճշգրիտ չափել մարմնի ջերմաստիճանը:
5) IR ենթաշերտերի ընտրության ուղեցույց
IR նյութերն ունեն հստակ հատկություններ, որոնք թույլ են տալիս լավ գործել ինֆրակարմիր սպեկտրում: Ինֆրակարմիր միաձուլված սիլիցիում, գերմանիում, սիլիցիում, շափյուղա և ցինկի սուլֆիդ/սելենիդ, յուրաքանչյուրն ունի ուժեղ կողմեր ինֆրակարմիր կիրառությունների համար:
Ցինկի սելենիդ (ZnSe)
Ցինկի սելենիդը բաց դեղնավուն, պինդ միացություն է, որը պարունակում է ցինկ և սելեն: Այն ստեղծվում է ցինկի գոլորշու և H2 Se գազի սինթեզով, որոնք ձևավորվում են որպես թիթեղներ գրաֆիտի հիմքի վրա: Այն հայտնի է իր ցածր կլանման արագությամբ և որը թույլ է տալիս գերազանց օգտագործել CO2 լազերները:
| Փոխանցման օպտիմալ միջակայք | Իդեալական հավելվածներ |
| 0,6 - 16 մկմ | CO2 լազերներ և ջերմաչափություն և սպեկտրոսկոպիա, ոսպնյակներ, պատուհաններ և FLIR համակարգեր |
Գերմանիում (Ge)
Գերմանիումը ունի մուգ մոխրագույն ծխագույն տեսք՝ 4,024 բեկման ինդեքսով՝ ցածր օպտիկական ցրվածությամբ: Այն ունի զգալի խտություն՝ Knoop-ի կարծրությամբ (կգ/մմ2).
| Փոխանցման օպտիմալ միջակայք | Իդեալական հավելվածներ |
| 2 - 16 մկմ | LWIR - MWIR ջերմային պատկերացում (երբ AR ծածկված է), կոպիտ օպտիկական իրավիճակներ |
Սիլիկոն (S)
Սիլիկոնն ունի կապույտ-մոխրագույն տեսք՝ բարձր ջերմային հզորությամբ, ինչը այն դարձնում է իդեալական լազերային հայելիների և կիսահաղորդչային արդյունաբերության սիլիկոնային վաֆլիների համար: Ունի բեկման ինդեքսը 3,42։ Սիլիցիումի բաղադրիչները օգտագործվում են էլեկտրոնային սարքերում, քանի որ դրա էլեկտրական հոսանքները կարող են շատ ավելի արագ անցնել սիլիցիումային հաղորդիչների միջով, համեմատած այլ հաղորդիչների, այն ավելի քիչ խիտ է, քան Ge կամ ZnSe: AR ծածկույթը խորհուրդ է տրվում շատ կիրառությունների համար:
| Փոխանցման օպտիմալ միջակայք | Իդեալական հավելվածներ |
| 1,2 - 8 մկմ | MWIR, NIR պատկերացում, IR սպեկտրոսկոպիա, MWIR հայտնաբերման համակարգեր |
Ցինկի սուլֆիդ (ZnS)
Ցինկի սուլֆիդը հիանալի ընտրություն է ինֆրակարմիր սենսորների համար, որը լավ է փոխանցում IR և տեսանելի սպեկտրում: Այն սովորաբար ծախսարդյունավետ ընտրություն է այլ IR նյութերի համեմատ:
| Փոխանցման օպտիմալ միջակայք | Իդեալական հավելվածներ |
| 0,6 - 18 մկմ | LWIR - MWIR, տեսանելի և միջին ալիքի կամ երկար ալիքի ինֆրակարմիր սենսորներ |
Ենթաշերտի և հակաարտացոլող ծածկույթի ձեր ընտրությունը կախված կլինի նրանից, թե որ ալիքի երկարությունն է պահանջում հիմնական հաղորդունակություն ձեր կիրառման մեջ: Օրինակ, եթե դուք IR լույս եք փոխանցում MWIR տիրույթում, ապա գերմանիումը կարող է լավ ընտրություն լինել: NIR հավելվածների համար շափյուղան կարող է իդեալական լինել:
Ինֆրակարմիր օպտիկայի ընտրության ժամանակ կարող եք հաշվի առնել այլ առանձնահատկություններ, որոնք ներառում են ջերմային հատկությունները և բեկման ինդեքսը: Սուբստրատի ջերմային հատկությունները չափում են, թե ինչպես է այն արձագանքում ջերմությանը: Հաճախ ինֆրակարմիր օպտիկական տարրերը ենթարկվում են տարբեր ջերմաստիճանների: Որոշ IR հավելվածներ նաև մեծ քանակությամբ ջերմություն են արտադրում: Որոշելու համար, թե արդյոք IR սուբստրատը հարմար է ձեր կիրառման համար, դուք կցանկանաք ստուգել ինդեքսային գրադիենտը և ջերմային ընդարձակման գործակիցը (CTE): Եթե տվյալ ենթաշերտը ունի բարձր ինդեքսային գրադիենտ, այն կարող է ունենալ ոչ օպտիմալ օպտիկական կատարում, երբ օգտագործվում է ջերմային ցնդող միջավայրում: Եթե այն ունի բարձր CTE, այն կարող է ընդլայնվել կամ կծկվել բարձր արագությամբ՝ հաշվի առնելով ջերմաստիճանի մեծ փոփոխությունը: Ինֆրակարմիր օպտիկայի մեջ առավել հաճախ օգտագործվող նյութերը մեծապես տարբերվում են բեկման ինդեքսով: Գերմանիումը, օրինակ, ունի բեկման ինդեքսը 4,0003, MgF-ի 1,413-ի համեմատ: բեկման այս լայն ինդեքսով ենթաշերտերի առկայությունը լրացուցիչ ճկունություն է տալիս համակարգի նախագծման մեջ: IR նյութի ցրվածությունը չափում է ալիքի երկարության ինդեքսի փոփոխությունը ալիքի երկարության նկատմամբ, ինչպես նաև քրոմատիկ շեղումը կամ ալիքի երկարության տարանջատումը: Դիսպերսիան քանակականացվում է, հակառակը, Abbe թվով, որը սահմանվում է որպես բեկման ցուցիչի հարաբերակցություն d ալիքի երկարության վրա հանած 1, f և c գծերում բեկման ցուցիչի տարբերության նկատմամբ: Եթե ենթաշերտը ունի 55-ից մեծ աբբեի թիվ, այն ավելի քիչ ցրված է, և մենք այն անվանում ենք պսակի նյութ: Ավելի ցրված ենթաշերտերը, որոնց թիվն ավելի ցածր է, քան 55-ը, կոչվում են կայծքարային նյութեր:
Ինֆրակարմիր օպտիկայի հավելվածներ
Ինֆրակարմիր օպտիկան կիրառություն ունի բազմաթիվ ոլորտներում՝ բարձր հզորության CO2 լազերներից, որոնք աշխատում են 10,6 մկմ-ով, մինչև գիշերային տեսողության ջերմային պատկերման տեսախցիկներ (MWIR և LWIR գոտիներ) և IR պատկերներ: Դրանք նաև կարևոր են սպեկտրոսկոպիայի մեջ, քանի որ անցումները, որոնք օգտագործվում են բազմաթիվ գազերի հայտնաբերման համար, միջին ինֆրակարմիր շրջանում են: Մենք արտադրում ենք լազերային գծի օպտիկա, ինչպես նաև ինֆրակարմիր բաղադրիչներ, որոնք լավ են գործում ալիքի երկարության լայն տիրույթում, և մեր փորձառու թիմը կարող է տրամադրել դիզայնի ամբողջական աջակցություն և խորհրդատվություն:
Paralight Optics-ն օգտագործում է մի շարք առաջադեմ մշակման մեթոդներ, ինչպիսիք են Single Point Diamond Turning-ը և CNC փայլեցումը, որպեսզի արտադրի բարձր ճշգրտության օպտիկական ոսպնյակներ սիլիկոնից, գերմանից և ցինկի սուլֆիդից, որոնք կիրառություն են գտնում MWIR և LWIR տեսախցիկների մեջ: Մենք ի վիճակի ենք հասնել 0,5-ից պակաս եզրերի ՖՎ-ի և կոպտության 10 նմ-ից պակաս տիրույթում:
Ավելի խորը ճշգրտման համար խնդրում ենք դիտել մերկատալոգի օպտիկակամ կամ ազատ զգալ կապվել մեզ հետ լրացուցիչ տեղեկությունների համար:
Հրապարակման ժամանակը՝ ապրիլի 25-2023
