Infrared Optics ڇا آهي؟

1) انفراريڊ آپٽڪس جو تعارف

انفراريڊ آپٽڪس 760 ۽ 14,000 nm جي وچ واري موج جي حد ۾ روشني کي گڏ ڪرڻ، ڌيان ڏيڻ يا گڏ ڪرڻ لاء استعمال ڪيو ويندو آهي. IR تابڪاري جو هي حصو وڌيڪ ورهايل آهي چئن مختلف اسپيڪٽرل رينجز ۾:

ويجھو انفراريڊ رينج (NIR)	700 - 900 nm
شارٽ-ويو انفراريڊ رينج (SWIR)	900 - 2300 nm
وچ-موج انفراريڊ رينج (MWIR)	3000 - 5000 nm
لانگ-ويو انفراريڊ رينج (LWIR)	8000 - 14000 nm

2) شارٽ ويو انفراريڊ (SWIR)

SWIR ايپليڪيشنون حد تائين 900 کان 2300 nm تائين شامل آهن. MWIR ۽ LWIR روشنيءَ جي برعڪس جيڪا شيءِ مان ئي خارج ٿئي ٿي، SWIR ان لحاظ کان نظر ايندڙ روشنيءَ سان مشابهت رکي ٿي ته فوٽونز ڪنهن شئي کان عڪاسي يا جذب ٿين ٿا، اهڙيءَ طرح اعليٰ ريزوليوشن اميجنگ لاءِ ضروري برعڪس مهيا ڪري ٿي. قدرتي روشني جا ذريعا جهڙوڪ ايمبيئنٽ اسٽارٽ لائٽ ۽ پس منظر جي روشني (اڪا نائيٽ گلو) SWIR جا اهڙا ايٽرس آهن ۽ رات جي وقت ٻاهرين تصويرن لاءِ شاندار روشني فراهم ڪن ٿا.

ڪيتريون ئي ايپليڪيشنون جيڪي مشڪلاتي يا ناممڪن روشني کي استعمال ڪندي انجام ڏيڻ لاء ممڪن آهن SWIR استعمال ڪندي. جڏهن SWIR ۾ تصويري، پاڻي جي بخار، باهه جو دونھون، ڪوهيڙو، ۽ ڪجهه مواد جهڙوڪ سلڪون شفاف آهن. اضافي طور تي، رنگ جيڪي ظاهر ۾ لڳ ڀڳ هڪجهڙا نظر اچن ٿا انهن کي آساني سان SWIR استعمال ڪندي مختلف ٿي سگهي ٿو.

SWIR اميجنگ ڪيترن ئي مقصدن لاء استعمال ڪيو ويو آهي جهڙوڪ اليڪٽرانڪ بورڊ ۽ شمسي سيل جي چڪاس، پيداوار جي چڪاس، سڃاڻپ ۽ ترتيب ڏيڻ، نگراني، مخالف جعل سازي، پروسيس معيار ڪنٽرول ۽ وڌيڪ.

3) مڊ-ويو انفراريڊ (MWIR)

MWIR سسٽم 3 کان 5 مائڪرو رينج ۾ ڪم ڪن ٿا. جڏهن MWIR ۽ LWIR سسٽم جي وچ ۾ فيصلو ڪيو وڃي، هڪ کي ڪيترن ئي عنصر کي حساب ۾ رکڻو پوندو. پهريون، مقامي ماحوليات جي جزن جهڙوڪ نمي ۽ ڪوهيڙي کي غور ڪرڻ گهرجي. MWIR سسٽم LWIR سسٽم جي ڀيٽ ۾ نمي کان گهٽ متاثر ٿين ٿا، تنهن ڪري اهي ايپليڪيشنن لاءِ بهتر آهن جهڙوڪ ساحلي نگراني، جهازن جي ٽرئفڪ جي نگراني يا بندرگاهه جي حفاظت.

MWIR اڪثر آبهوا ۾ LWIR کان وڌيڪ ماحول جي منتقلي آهي. تنهن ڪري، MWIR عام طور تي تمام ڊگھي رينج جي نگراني واري ايپليڪيشنن لاءِ ترجيح آهي جيڪا اعتراض کان 10 ڪلوميٽر کان وڌيڪ هوندي.

ان کان علاوه، MWIR پڻ هڪ بهتر اختيار آهي جيڪڏهن توهان تيز گرمي جي شين جهڙوڪ گاڏيون، هوائي جهاز يا ميزائل ڳولڻ چاهيو ٿا. هيٺ ڏنل تصوير ۾ هڪ ڏسي سگھجي ٿو ته گرم نڪرندڙ پلمس گهڻو ڪري MWIR ۾ LWIR جي ڀيٽ ۾ وڌيڪ نظر اچن ٿا.

4) لانگ-ويو انفراريڊ (LWIR)

LWIR سسٽم 8 کان 14 مائڪرو رينج ۾ ڪم ڪن ٿا. انهن کي ترجيح ڏني وئي آهي ايپليڪيشنن لاءِ ويجھي ڪمري جي حرارت جي شين سان. LWIR ڪئميرا سج کان گهٽ متاثر ٿين ٿا ۽ تنهن ڪري ٻاهرين آپريشن لاءِ بهتر آهن. اهي عام طور تي غير کوليل سسٽم آهن جيڪي فوڪل پلين ايري مائڪروبولوميٽر استعمال ڪن ٿا، جيتوڻيڪ ٿڌي LWIR ڪئميرا پڻ موجود آهن ۽ اهي مرڪي ڪيڊيميم ٽيليوريم (MCT) ڊيڪٽر استعمال ڪن ٿا. ان جي ابتڙ، MWIR ڪئميرا جي اڪثريت کي کولنگ جي ضرورت هوندي آهي، يا ته مائع نائٽروجن يا اسٽريلنگ سائيڪل کولر کي استعمال ڪندي.

LWIR سسٽم ڪيترن ئي ايپليڪيشنن کي ڳوليندا آهن جهڙوڪ عمارت ۽ انفراسٽرڪچر جو معائنو، خرابي جي ڳولا، گيس جي ڳولا ۽ وڌيڪ. LWIR ڪئميرا COVID-19 جي وبائي مرض دوران هڪ اهم ڪردار ادا ڪيو آهي جيئن اهي جلدي ۽ صحيح جسماني حرارت جي ماپ جي اجازت ڏين ٿا.

5) IR Substrates جي چونڊ گائيڊ

IR مواد ۾ مختلف خاصيتون آهن جيڪي انهن کي انفراريڊ اسپيڪٽرم ۾ سٺو ڪم ڪرڻ جي اجازت ڏين ٿيون. IR فيوز ٿيل سليڪا، جرمنيم، سلڪون، سيفائر، ۽ زنڪ سلفائيڊ/سيلينائيڊ، هر هڪ کي انفراريڊ ايپليڪيشنن لاءِ طاقت آهي.

زنڪ سلينائيڊ (ZnSe)

زنڪ سلينائيڊ هڪ هلڪو پيلو، مضبوط مرڪب آهي جنهن ۾ زنڪ ۽ سلينيم شامل آهن. اهو زنڪ وانپ ۽ H2 Se گيس جي ٺهڻ سان ٺهيل آهي، هڪ گريفائٽ سبسٽريٽ تي چادر جي طور تي ٺاهيندي. اهو ان جي گهٽ جذب جي شرح لاءِ سڃاتو وڃي ٿو ۽ جيڪو CO2 ليزرز لاءِ بهترين استعمال جي اجازت ڏئي ٿو.

Optimum ٽرانسميشن رينج	مثالي ايپليڪيشنون
0.6 - 16μm	CO2 ليزر ۽ ٿرماميٽري ۽ اسپيڪٽرو اسڪوپي، لينس، ونڊوز، ۽ FLIR سسٽم

جرمنيم (Ge)

جرمنيئم ۾ 4.024 جي اضطراري انڊيڪس سان گڏ گھٽ بصري ڦهلاءَ سان ڳاڙهي ڳاڙهي رنگ جي تماڪ جي شڪل آهي. ان ۾ هڪ Knoop سختي (kg/mm2): 780.00 سان ڪافي کثافت آهي جيڪا ان کي خراب حالتن ۾ فيلڊ آپٽڪس لاءِ سٺو ڪم ڪرڻ جي اجازت ڏئي ٿي.

Optimum ٽرانسميشن رينج	مثالي ايپليڪيشنون
2 - 16μm	LWIR - MWIR Thermal Imaging (جڏهن AR coated)، بي ترتيب نظري حالتون

سلڪون (ايس)

سلڪون هڪ اعلي حرارتي صلاحيت سان نيري-گرين ظهور آهي جيڪا ان کي ليزر آئيني ۽ سيمي ڪنڊڪٽر انڊسٽري لاءِ سلکان ويفرز لاءِ مثالي بڻائي ٿي. ان ۾ 3.42 جو هڪ اضطراب انڊيڪس آهي. سلڪون جزا اليڪٽرانڪ ڊوائيسز ۾ استعمال ٿيندا آهن، ڇاڪاڻ ته ان جي برقي ڪرنٽ سلڪون ڪنڊڪٽرن مان گذري سگهن ٿيون ٻين ڪنڊڪٽرن جي ڀيٽ ۾ تمام تيز، اهو Ge يا ZnSe کان گهٽ ٿلهو آهي. اڪثر ايپليڪيشنن لاءِ آر ڪوٽنگ جي سفارش ڪئي وئي آهي.

Optimum ٽرانسميشن رينج	مثالي ايپليڪيشنون
1.2 - 8μm	MWIR، NIR اميجنگ، IR spectroscopy، MWIR ڳولڻ وارو نظام

زنڪ سلفائيڊ (ZnS)

زنڪ سلفائيڊ انفراريڊ سينسر لاءِ هڪ بهترين انتخاب آهي، اهو IR ۽ نظر ايندڙ اسپيڪٽرم ۾ چڱيءَ طرح منتقل ٿئي ٿو. اهو عام طور تي ٻين IR مواد جي ڀيٽ ۾ هڪ قيمتي اثرائتي انتخاب آهي.

Optimum ٽرانسميشن رينج	مثالي ايپليڪيشنون
0.6 - 18μm	LWIR - MWIR، نظر ايندڙ ۽ وچ-موج يا ڊگهي-موج انفراريڊ سينسر

توھان جي پسند جي ذيلي ذخيري ۽ مخالف موٽڻ واري ڪوٽنگ جو دارومدار ان تي منحصر ٿيندو ته توھان جي ايپليڪيشن ۾ ڪھڙي موج جي وڏي منتقلي جي ضرورت آھي. مثال طور، جيڪڏهن توهان MWIR رينج ۾ IR لائيٽ منتقل ڪري رهيا آهيو، جرميميم هڪ سٺو انتخاب ٿي سگهي ٿو. NIR ايپليڪيشنن لاءِ، نيلم مثالي ٿي سگھي ٿو.

ٻيون خاصيتون جيڪي توھان غور ڪرڻ چاھيو ٿا توھان جي انفراريڊ آپٽڪس جي پسند ۾ شامل آھن حرارتي ملڪيت ۽ انڊيڪس آف ريفريشن. هڪ ذيلي ذخيري جي حرارتي ملڪيتن جو اندازو لڳائي ٿو ته اهو ڪيئن گرمي تي رد عمل ڪري ٿو. گهڻو ڪري، انفراريڊ آپٽيڪل عناصر وڏي پيماني تي مختلف درجه حرارت تي ظاهر ڪيا ويندا. ڪجهه IR ايپليڪيشنون پڻ وڏي مقدار ۾ گرمي پيدا ڪن ٿيون. اهو طئي ڪرڻ لاءِ ته ڇا هڪ IR سبسٽرٽ توهان جي ايپليڪيشن لاءِ موزون آهي توهان کي جانچڻ چاهيو ٿا انڊيڪس گريڊينٽ ۽ ڪوفيفينٽ آف تھرمل توسيع (CTE). جيڪڏهن ڏنل ذيلي ذخيري ۾ هڪ اعلي انڊيڪس گريجوئيٽ آهي، اهو ٿي سگهي ٿو ذيلي اپٽيمل آپٽيڪل ڪارڪردگي جڏهن حرارتي طور تي غير مستحڪم سيٽنگ ۾ استعمال ٿئي ٿي. جيڪڏهن اهو هڪ اعلي CTE آهي، اهو ٿي سگهي ٿو وڌائي يا هڪ اعلي شرح تي معاهدو ڪري سگھي ٿو درجه حرارت ۾ وڏي تبديلي ڏني وئي. انفراريڊ آپٽڪس ۾ اڪثر استعمال ٿيندڙ مواد وڏي پيماني تي انڊيڪس آف ريفريشن ۾ مختلف هوندا آهن. مثال طور، جرمنيم، 4.0003 جي اضطراب جو انڊيڪس آهي، ان جي مقابلي ۾ 1.413 MgF لاءِ. انڊيڪس آف ريفريشن جي هن وسيع رينج سان ذيلي ذخيرو جي دستيابي سسٽم جي ڊيزائن ۾ اضافي لچڪ فراهم ڪري ٿي. هڪ IR مواد جو ڦهلاءُ طول موج جي انڊيڪس ۾ تبديلي کي ماپ ڪري ٿو موج جي حوالي سان گڏو گڏ ڪروميٽ ايبريشن، يا ورهاڱي جي الڳ ٿيڻ. ڊسپيسرشن کي مقدار جي حساب سان، الٽي طور تي، ايبي نمبر سان، جنهن جي وضاحت ڪئي وئي آهي اضطراب واري انڊيڪس جي تناسب جي طور تي ڊي ويولٿ مائنس 1 تي، f ۽ c لائينن تي ريفريشن جي انڊيڪس جي وچ ۾ فرق جي مٿان. جيڪڏهن هڪ ذيلي ذخيري جو ايبي نمبر 55 کان وڌيڪ آهي، اهو گهٽ منتشر هوندو آهي ۽ اسان ان کي تاج مواد سڏيندا آهيون. 55 کان گهٽ ايبي نمبرن سان وڌيڪ منتشر ذيلي ذخيري کي فلنٽ مواد سڏيو ويندو آهي.

Infrared Optics ايپليڪيشنون

انفراريڊ آپٽڪس ڪيترن ئي شعبن ۾ ايپليڪيشنون آهن، اعلي طاقت CO2 ليزرز کان، جيڪي 10.6 μm تي ڪم ڪن ٿا، رات جي ويزن تھرمل اميجنگ ڪئميرا (MWIR ۽ LWIR بينڊ) ۽ IR اميجنگ تائين. اهي اسپيڪٽرو اسڪوپي ۾ پڻ اهم آهن، ڇاڪاڻ ته ڪيترن ئي ٽريس گيس جي سڃاڻپ ۾ استعمال ٿيندڙ منتقلي وچ انفراريڊ علائقي ۾ آهن. اسان پيدا ڪريون ٿا ليزر لائن آپٽڪس سان گڏ انفراريڊ جزا جيڪي سٺي نموني ڪم ڪن ٿا وسيع موج جي حد تائين، ۽ اسان جي تجربيڪار ٽيم مڪمل ڊيزائن جي مدد ۽ مشاورت فراهم ڪري سگهي ٿي.

Paralight Optics ڪيترن ئي جديد پروسيسنگ ٽيڪنالاجي جو استعمال ڪري رهيو آهي جهڙوڪ سنگل پوائنٽ ڊائمنڊ ٽرننگ ۽ سي اين سي پالش ڪرڻ لاءِ سلڪون، جرميميم ۽ زنڪ سلفائيڊ مان اعليٰ درستي وارا آپٽيڪل لينس تيار ڪرڻ جيڪي MWIR ۽ LWIR ڪئميرا ۾ ايپليڪيشنون ڳوليندا آهن. اسان 0.5 فرينگز PV کان گھٽ جي درستگي ۽ 10 nm کان گھٽ جي حد ۾ خرابي حاصل ڪرڻ جي قابل آھيون.