一般来讲小于2微米的光谱称之为近红外光谱,中红外激光一般指2微米至5微米之间的光谱。
如何得到中红外激光呢?手段多种多样,用得比较多的有方式有:
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量子级联激光器及带间级联激光器
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铅盐半导体激光 器及锑化镓激光器。只能获得低功率的中红外激光。
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气体激光器(CO,倍频CO2激光器)。倍频CO2激光器高功率有很大的优势。
在医疗领域,由于中红外波段位于水分子的吸收峰,在医学领域有广阔应用空间。水分子在2μm和2.8μm附近有强中红外吸收峰,因此利用工作波长在该波段的激光器可以用在医学上的激光微治疗和组织切除手术,当中红外波段的激光作用在皮肤上时,其能量迅速被肌肉组织吸收,导致肌肉组织的迅速气化分离和精密剥脱,具有作用深度浅且伤口愈合快的优势。
在激光加工领域,2.0μm波段激光在塑料材料激光切割、焊接等应用领域有重要地位,塑料材料对从紫外到近红外的激光基本是透明的,传统的1μm波段激光不利用加工塑料材料,而大部分常见聚合物在波长包含2.0μm的中红外波段有强烈的吸收带,因此可以利用2.0μm波段的中红外激光进行聚合物加工(如切割与焊接)等。
另外,中红外波段包含3~5μm及8〜12μm的大气窗口及分子“指纹”区,具有广泛的应用前景“指纹”区对应多数分子的特征吸收谱,因此可以利用中红外激光来进行认证有机化合物、毒气监测、疾病诊断等。图为从可见光到中红外波段的大气透过率曲线,中红外波段处于大气透明窗口,此波段对大雾、烟尘等具有较高的透过能力,在空气中传输时受分子散射小,因此中红外脉冲激光可使用于激光测距、远程遥感、无线通讯等方面应用。