中红外激光器应用概述

对于大多数激光器用户来说，中红外光谱区域仍然是陌生的，因为在该波长范围内只有很少的激光器可商购。最近，开发了新型紧凑、多功能的中红外激光器，为工业，科学，医疗保健和环境中的突破性应用铺平了道路。

什么是中红外光？

根据ISO标准（ISO:20473:2007），中红外激光是电磁光谱的一部分，覆盖3~50 µm的波长。该光谱区域通常分为两个子区域，中波红外区域（MWIR）范围从3~8 µm，长波红外区域（LWIR）范围从8~15 µm。

为什么使用中红外激光器？

激光现已广泛用于材料加工，外科手术，电信，光谱学，国防应用和基础科学。由于中红外激光在所有这些应用领域中都提供了空前的优势，因此对研究和工业越来越有吸引力。原因如下：

中红外激光可以被材料或分子选择性吸收

在中红外处，可以找到大多数液体，气体和非金属（例如塑料，玻璃或生物组织）的基本振动共振。图2显示水，甲烷，CO2和聚合物的强吸收带主要位于中红外。当中红外激光的发射波长与这些共振重叠时，这些材料或分子会选择性地吸收光。更好的吸收意味着在外科手术和材料处理应用中具有更好的控制，精度，效率和速度，或者在光谱学和显微镜学中具有更好的选择性和信噪比。

图2：重要分子和材料的吸收带。

因此，具有固定或可调波长的中红外激光在红外光谱中得到了广泛的应用，包括环境气体监测和呼气分析以及显微镜，微创激光手术和非金属激光加工（切割，钻孔），表面处理等）。与紫外线吸收相比，中红外的选择性烧蚀可以在电子，光子或医疗行业中多层器件的激光加工中发挥重要作用，在该工艺中，重要的是在不影响其他相邻层的情况下加工特定的层。

中红外激光可以在大气中远距离传输

中红外还包含两个主要的大气传输窗口（3~5 µm和8~12 µm区域），其中大气中主要成分的吸收非常低，如图3所示。可以远距离传播，从而可以在国防（例如导弹对抗）和自由空间通信中进行多种应用。

图3：中红外激光的大气透射率较高。

中红外激光是理想的科学工具

中红外激光器也被认为是科学应用的理想实验室工具，包括非线性光学，硅光子学，量子光学，高场物理学，频率梳和超连续谱。这些先进的应用必将带来令人兴奋的新激光发现，并将其转化为现实应用。

如果您有其他应用，或者想了解更多有关中红外超快光纤激光器相关信息，请随时与我们产品经理联系！