Einführung in das infrarote System

Das Wellenlängen von 0,76 μm bis 1000 μm wird als Infrarotband bezeichnet. Das Infrarotband wird im Allgemeinen in vier Bereiche unterteilt: nahes Infrarot (0,76–3 μm), mittleres Infrarot (3–6 μm), mittleres fernes Infrarot (6–20 μm) und fernes Infrarot (20–1000 μm). ). Infrarote Wellenlängen sind für das menschliche Auge unsichtbar, aber von infrarote Detektoren erfasst werden.

Das Infrarotsystem besteht normalerweise aus drei Teilen: optischer Empfänger, Fotodetektor, Signalprozessor und Anzeige. Das gesamte System umfasst verschiedene Kenntnisse und Technologien wie Eigenschaften der atmosphärische Übertragung, Geräte der photoelektrischen Detektion und photoelektrische Umwandlung.

Die Rolle des optischen Systems im infraroten System besteht darin, Energie der Strahlung zu empfangen und an den Detektor zu übertragen. Sowohl sichtbares Licht als auch Infrarot sind im Wesentlichen elektromagnetische Wellen, aber die Spektralbänder sind unterschiedlich. Die grundlegende Theorie und Entwurfsmethode, die für den Entwurf von Systemen für sichtbarem Licht verwendet werden, können auch für den Entwurf von infraroten Systemen verwendet werden.

Optische infrarote Systeme sind normalerweise Systeme mit großer relativer Apertur. Das Ziel vom infrarot Systems ist im Allgemeinen weiter entfernt. Die Energie der Strahlung ist ebenfalls schwach. Daher hat die infrarote Objektivlinse eine größere Apertur, die verwendet wird, um mehr Infrarotstrahlung zu sammeln. Um die maximale Beleuchtungsstärke auf dem Nachweiselement zu erhalten, sollte die Brennweite der Objektivlinse kurz sein, was die relative Apertur vom optischen Infrarotsystem im Allgemeinen größer macht.

Optische Komponenten für Infrarotsystem müssen aus Germanium, Silizium und anderen Materialien bestehen, die das Infrarot übertragen können. Das gewöhnliche Glas, das im System für sichtbares Licht verwendet wird, hat eine schlechte Leistung der infraroten Durchlässigkeit. Das sichtbare Licht ließ höchstens Strahlung unter 3 μm durch. Für den mittelfernen Infrarotbereich müssen bestimmte Spezialgläser wie z. B. zirkonoxidhaltiges Germanatglas, Kristalle wie Saphir und Quarz verwendet werden. Bei der Auswahl von Infrarotmaterialien müssen die verwendeten Materialien nach den Anforderungen des verwendeten Wellenlängen und den chemischen Eigenschaften der Materialien bestimmt werden.

Es gibt nur 20 oder 30 Arten von Materialien mit guten physikalischen und chemischen Eigenschaften, die bestimmte Anforderungen der Nutzung wirklich erfüllen, so dass viele optische Infrarotsysteme immer noch reflektierende Elemente verwenden. Das reflektierende System hat keine chromatische Aberration. Das Arbeitsband ist nicht begrenzt. Die Materialanforderungen sind nicht hoch. Das Vermögen der Spiegelreflexion kann sehr hoch sein. Die Apertur vom System kann groß gemacht werden. Die Brennweite kann sehr lang sein, also viel Infrarot optische Systeme verwenden reflektierende Strukturen. Das reflektierende Sichtfeld ist jedoch klein und hat einen zentralen Block, der für einige Gelegenheiten nicht geeignet ist.

Der Empfänger des optischen Infrarotsystems ist ein Infrarotdetektor. Im Gegensatz zu optischen Systemen mit sichtbarem Licht ist der Empfänger nicht das menschliche Auge oder ein lichtempfindlicher Film, sondern ein lichtempfindliches Element, das infrarote Signal empfangen kann. Daher kann die endgültige Bildqualität vom Infrarotsystem nicht einfach anhand der Auflösung vom optischen System selbst beurteilt werden, sondern die Eigenschaften vom optoelektronischen Gerät selbst, wie z. B. die Empfindlichkeit des Detektors und das Signal-Rausch-Verhältnis, müssen es sein berücksichtigt.

Die infrarote technologie wird immer häufiger in militärischen, medizinischen, industriellen und anderen Bereichen eingesetzt. Beispielsweise verwenden infrarote Sucher von Raketen, infrarote Scanner auf künstlichen Satelliten, Instrumente der Diagnose vom Brustkrebs in der Medizin, industrielle Infrarotthermometer und andere Instrumente und Geräte infrarote Technologie.

CLZ Optical Co., Ltd. verarbeitet hochpräzise Siliziumlinsen, Siliziumfenster, Siliziumspiegel mit DLC coating und optische Kuppeln aus Silizium. Wir beschichten optische Komponenten aus Silizium nach Kundenwunsch.