1) Хэт улаан туяаны оптикийн танилцуулга
Хэт улаан туяаны оптикийг 760-аас 14000 нм долгионы урттай гэрлийг цуглуулах, төвлөрүүлэх эсвэл нэгтгэхэд ашигладаг. IR цацрагийн энэ хэсэг нь дөрвөн өөр спектрийн мужид хуваагдана:
| Ойролцоох хэт улаан туяаны хүрээ (NIR) | 700-900 нм |
| Богино долгионы хэт улаан туяаны хүрээ (SWIR) | 900-2300 нм |
| Дунд долгионы хэт улаан туяаны хүрээ (MWIR) | 3000-5000 нм |
| Урт долгионы хэт улаан туяаны хүрээ (LWIR) | 8000-14000 нм |
2) Богино долгионы хэт улаан туяа (SWIR)
SWIR програмууд нь 900-аас 2300 нм хүртэлх зайг хамардаг. Объектоос ялгардаг MWIR болон LWIR гэрлээс ялгаатай нь SWIR нь фотоныг тусгаж эсвэл объектод шингээж авдаг тул харагдахуйц гэрэлтэй төстэй бөгөөд ингэснээр өндөр нарийвчлалтай дүрслэлд шаардлагатай тодосгогчийг өгдөг. Байгалийн гэрлийн эх үүсвэрүүд, тухайлбал орчны гэрэл, арын туяа (шөнийн гэрэл гэх мэт) нь SWIR ялгаруулагч бөгөөд шөнийн цагаар гадаа зураг авахад маш сайн гэрэлтүүлэг өгдөг.
Үзэгдэх гэрлийг ашиглахад асуудалтай эсвэл боломжгүй хэд хэдэн програмыг SWIR ашиглан хийх боломжтой. SWIR-д зураг авах үед усны уур, галын утаа, манан, цахиур зэрэг зарим материал ил тод байдаг. Нэмж дурдахад харагдахуйц бараг ижил харагдах өнгийг SWIR ашиглан хялбархан ялгаж болно.
SWIR дүрслэлийг электрон самбар, нарны зайн хяналт, үйлдвэрлэлийн хяналт, таних, ангилах, тандалт хийх, хуурамчаар үйлдэхтэй тэмцэх, үйл явцын чанарын хяналт гэх мэт олон зорилгоор ашигладаг.
3) Дунд долгионы хэт улаан туяа (MWIR)
MWIR систем нь 3-5 микрон зайд ажилладаг. MWIR болон LWIR системийг сонгохдоо хэд хэдэн хүчин зүйлийг харгалзан үзэх шаардлагатай. Нэгдүгээрт, чийгшил, манан зэрэг орон нутгийн агаар мандлын бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг анхаарч үзэх хэрэгтэй. MWIR системүүд нь LWIR системтэй харьцуулахад чийгшилд бага өртдөг тул далайн эргийн тандалт, хөлөг онгоцны хөдөлгөөний хяналт, боомтын хамгаалалт зэрэг хэрэглээнд илүү тохиромжтой.
MWIR нь ихэнх цаг уурын нөхцөлд LWIR-аас илүү атмосферийн дамжуулалттай байдаг. Тиймээс MWIR нь объектоос 10 км-ээс хол зайд хэт алсын зайн тандалтын программуудад ерөнхийдөө илүү тохиромжтой байдаг.
Түүнчлэн тээврийн хэрэгсэл, онгоц, пуужин зэрэг өндөр температурт объектыг илрүүлэхийг хүсвэл MWIR нь илүү сайн сонголт юм. Доорх зурган дээр халуун утааны яндан нь LWIR-ээс илүү MWIR-д илүү тод харагдаж байгааг харж болно.
4) Урт долгионы хэт улаан туяа (LWIR)
LWIR системүүд нь 8-14 микрон зайд ажилладаг. Өрөөний температуртай ойролцоох объектуудтай ажиллахад илүүд үздэг. LWIR камер нь наранд бага өртдөг тул гадаа ажиллахад илүү тохиромжтой. Эдгээр нь ихэвчлэн фокусын хавтгайн массив микроболометрийг ашигладаг хөргөлтгүй системүүд боловч хөргөлттэй LWIR камерууд байдаг бөгөөд мөнгөн усны кадми теллур (MCT) илрүүлэгчийг ашигладаг. Үүний эсрэгээр, MWIR камеруудын ихэнх нь шингэн азот эсвэл Stirling циклийн хөргөгчийг ашиглан хөргөх шаардлагатай байдаг.
LWIR системүүд нь барилга байгууламж, дэд бүтцийг шалгах, согог илрүүлэх, хий илрүүлэх гэх мэт олон төрлийн хэрэглээг олдог. LWIR камерууд нь биеийн температурыг хурдан бөгөөд үнэн зөв хэмжих боломжийг олгодог тул COVID-19 тахлын үед чухал үүрэг гүйцэтгэсэн.
5) IR субстрат сонгох гарын авлага
IR материалууд нь хэт улаан туяаны спектрт сайн ажиллах боломжийг олгодог өвөрмөц шинж чанартай байдаг. IR хайлуулсан цахиур, герман, цахиур, индранил, цайрын сульфид/селенид тус бүр нь хэт улаан туяаны хэрэглээнд давуу талтай.
Цайрын селенид (ZnSe)
Цайрын селенид нь цайр, селени агуулсан цайвар шаргал өнгөтэй хатуу нэгдэл юм. Энэ нь цайрын уур ба H2 Se хийн нийлэгжилтээр үүсгэгддэг бөгөөд бал чулуун субстрат дээр хуудас хэлбэрээр үүсдэг. Энэ нь бага шингээх чадвараараа алдартай бөгөөд CO2 лазерыг маш сайн ашиглах боломжийг олгодог.
| Дамжуулах оновчтой хүрээ | Хамгийн тохиромжтой програмууд |
| 0.6 - 16μm | CO2 лазер ба термометр, спектроскопи, линз, цонх, FLIR систем |
Германий (Ге)
Германиум нь хар саарал утаатай, хугарлын илтгэгч 4.024, оптик дисперс багатай. Энэ нь 780.00 хатуулагтай (кг/мм2) нэлээд нягттай бөгөөд энэ нь хүнд хэцүү нөхцөлд хээрийн оптикийн хувьд сайн ажиллах боломжийг олгодог.
| Дамжуулах оновчтой хүрээ | Хамгийн тохиромжтой програмууд |
| 2 - 16 мкм | LWIR - MWIR Дулааны дүрслэл (AR бүрсэн үед), хатуу оптик нөхцөл байдал |
Цахиур (S)
Цахиур нь хөх саарал өнгөтэй бөгөөд дулааны өндөр хүчин чадалтай тул хагас дамжуулагчийн салбарт лазер толь болон цахиур хавтан хийхэд тохиромжтой. Энэ нь 3.42 хугарлын илтгэгчтэй. Цахиурын эд ангиудыг цахим төхөөрөмжид ашигладаг нь түүний цахилгаан гүйдэл нь бусад дамжуулагчтай харьцуулахад цахиур дамжуулагчаар илүү хурдан дамждаг, Ge эсвэл ZnSe-ээс бага нягттай байдаг. Ихэнх хэрэглээнд AR бүрэхийг зөвлөж байна.
| Дамжуулах оновчтой хүрээ | Хамгийн тохиромжтой програмууд |
| 1.2 - 8μm | MWIR, NIR дүрслэл, IR спектроскопи, MWIR илрүүлэх систем |
Цайрын сульфид (ZnS)
Цайрын сульфид нь хэт улаан туяаны мэдрэгчийн хувьд маш сайн сонголт бөгөөд IR болон харагдахуйц спектрийг сайн дамжуулдаг. Энэ нь ихэвчлэн бусад IR материалаас илүү зардал багатай сонголт юм.
| Дамжуулах оновчтой хүрээ | Хамгийн тохиромжтой програмууд |
| 0.6 - 18μm | LWIR - MWIR, харагдах ба дунд долгион эсвэл урт долгионы хэт улаан туяаны мэдрэгч |
Субстрат болон тусгалын эсрэг бүрээсийг сонгох нь таны хэрэглээнд ямар долгионы урттай байхаас хамаарна. Жишээлбэл, хэрэв та MWIR мужид IR гэрлийг дамжуулж байгаа бол германи нь сайн сонголт байж магадгүй юм. NIR хэрэглээний хувьд индранил нь хамгийн тохиромжтой байж болох юм.
Хэт улаан туяаны оптикийг сонгохдоо бусад үзүүлэлтүүд нь дулааны шинж чанар, хугарлын индексийг багтаадаг. Субстратын дулааны шинж чанар нь халуунд хэрхэн хариу үйлдэл үзүүлэхийг хэмждэг. Ихэнхдээ хэт улаан туяаны оптик элементүүд нь янз бүрийн температурт өртдөг. Зарим IR програмууд нь мөн их хэмжээний дулаан үүсгэдэг. IR субстрат нь таны хэрэглээнд тохирох эсэхийг тодорхойлохын тулд индексийн градиент ба дулааны тэлэлтийн коэффициентийг (CTE) шалгах хэрэгтэй. Хэрэв өгөгдсөн субстрат нь өндөр индексийн градиенттай бол дулааны дэгдэмхий орчинд ашиглах үед оптикийн гүйцэтгэл бага байж болно. Хэрэв энэ нь CTE өндөртэй бол температурын их өөрчлөлтийг харгалзан өндөр хурдаар өргөжиж эсвэл агшиж болно. Хэт улаан туяаны оптикт ихэвчлэн хэрэглэгддэг материалууд нь хугарлын индексээр маш их ялгаатай байдаг. Жишээлбэл, германийн хугарлын индекс 4.0003, MgF-ийн хувьд 1.413 байна. Энэхүү өргөн хүрээний хугарлын индекс бүхий субстратуудын бэлэн байдал нь системийн дизайныг илүү уян хатан болгодог. IR материалын тархалт нь долгионы урттай холбоотой долгионы уртын индексийн өөрчлөлт, мөн өнгөний гажилт эсвэл долгионы уртыг тусгаарлах зэргийг хэмждэг. Тархалтыг хэмжигдэхүүнээр урвуу байдлаар, d долгионы урт дахь хугарлын илтгэгчийг f ба c шугамын хугарлын илтгэгчийн зөрүүгээс 1-ээс хассан харьцаагаар тодорхойлогддог Аббе тоогоор тодорхойлно. Хэрэв субстрат нь 55-аас их Abbe тоотой бол энэ нь бага тархалттай бөгөөд бид үүнийг титэм материал гэж нэрлэдэг. 55-аас доош Abbe тоотой илүү тархсан субстратуудыг цахиур чулуу гэж нэрлэдэг.
Хэт улаан туяаны оптик програмууд
Хэт улаан туяаны оптик нь 10.6 μм-т ажилладаг өндөр хүчин чадалтай CO2 лазераас эхлээд шөнийн харааны дулааны камер (MWIR ба LWIR зурвас) болон IR дүрслэл хүртэл олон салбарт хэрэглэгдэх боломжтой. Олон тооны ул мөр хийг тодорхойлоход ашигладаг шилжилтүүд нь дунд хэт улаан туяаны бүсэд байдаг тул тэдгээр нь спектроскопийн хувьд чухал юм. Бид өргөн долгионы уртад сайн ажилладаг лазер шугамын оптик болон хэт улаан туяаны бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг үйлдвэрлэдэг бөгөөд манай туршлагатай баг дизайны бүрэн дэмжлэг, зөвлөгөө өгөх боломжтой.
Paralight Optics нь MWIR болон LWIR камеруудад хэрэглээг олдог цахиур, германиум, цайрын сульфидаас өндөр нарийвчлалтай оптик линз үйлдвэрлэхийн тулд нэг цэгийн алмаз эргүүлэх, CNC өнгөлөх зэрэг дэвшилтэт боловсруулалтын техникийг ашиглаж байна. Бид 10 нм-ээс бага зайд 0.5 хүрээний PV болон барзгаржилтын нарийвчлалд хүрэх боломжтой.
Илүү нарийвчилсан тодорхойлолтыг манайхаас үзнэ үүкаталогийн оптикэсвэл нэмэлт мэдээлэл авахыг хүсвэл бидэнтэй холбоо барина уу.
Шуудангийн цаг: 2023 оны 4-р сарын 25
