Propesyonal na kaalaman

Bakit ang mga klasikong infrared wavelengths 808nm, 1064nm, at 1550nm?

2025-09-19

1. Light Source (Laser)

Ang mga pangunahing sangkap ng alasermaaaring nahahati sa tatlong bahagi: isang mapagkukunan ng bomba (na nagbibigay ng enerhiya upang makamit ang pag -iikot ng populasyon sa gumaganang daluyan); Ang isang gumaganang daluyan (na may angkop na istraktura ng antas ng enerhiya na nagbibigay -daan sa pag -iikot ng populasyon sa ilalim ng pagkilos ng bomba, na nagpapahintulot sa mga electron na lumipat mula sa mataas na antas ng enerhiya hanggang sa mas mababang antas at ilabas ang enerhiya sa anyo ng mga photon); at isang resonant na lukab.

Ang mga katangian ng gumaganang daluyan ay matukoy ang haba ng haba ng ilaw ng laser na inilabas.

Ang mainstream laser na may isang 808nm na haba ng haba ay isang semiconductor laser. Ang enerhiya ng agwat ng banda ng semiconductor ay tumutukoy sa haba ng haba ng ilaw ng laser na inilabas, na ginagawang 808nm ang isang medyo karaniwang haba ng haba ng operating. Ang 808nm na uri ng semiconductor laser ay isa rin sa pinakauna at pinaka -masinsinang sinaliksik. Ang aktibong rehiyon nito ay binubuo ng alinman sa mga materyales na naglalaman ng aluminyo (tulad ng Inalgaas) o mga materyales na walang aluminyo (tulad ng GAASP). Ang ganitong uri ng laser ay nag -aalok ng mga pakinabang tulad ng mababang gastos, mataas na kahusayan, at mahabang buhay.

Ang 1064nm ay isa ring klasikong haba ng haba para sa mga solid-state laser. Ang materyal na nagtatrabaho ay isang neodymium (ND) -doped yag (yttrium aluminyo garnet y3ai5012) kristal. Ang mga ion ng aluminyo sa yag crystal ay nakikipag-ugnay sa synergistically sa mga cation ng ND-doped, na lumilikha ng isang angkop na spatial na istraktura at istraktura ng banda ng enerhiya. Sa ilalim ng pagkilos ng enerhiya ng paggulo, ang mga cations ng ND ay nasasabik sa isang nasasabik na estado, sumasailalim sa mga radioactive transitions at pagbuo ng lasing. Bukod dito, ND: Ang mga kristal ng YAG ay nag -aalok ng mahusay na katatagan at isang medyo mahabang buhay sa pagpapatakbo.

Ang 1550nm laser ay maaari ring mabuo gamit ang mga semiconductor laser. Karaniwang ginagamit na mga materyales na semiconductor ay kinabibilangan ng Ingaasp, Ingaasn, at Ingaalas.

2. Gumagamit at Aplikasyon

Ang infrared band ay maraming mga aplikasyon, tulad ng optical na komunikasyon, pangangalaga sa kalusugan, biomedical imaging, pagproseso ng laser, at marami pa.

Kumuha ng mga optical na komunikasyon bilang isang halimbawa. Ang kasalukuyang mga komunikasyon sa hibla-optic ay gumagamit ng hibla ng kuwarts. Upang matiyak na ang ilaw ay maaaring magdala ng impormasyon sa mga malalayong distansya nang walang pagkawala, dapat nating isaalang -alang kung aling mga haba ng haba ng ilaw ang pinakamahusay na ipinadala sa pamamagitan ng hibla.

Sa malapit na infrared na banda, ang pagkawala ng ordinaryong hibla ng kuwarts ay bumababa sa pagtaas ng haba ng haba, hindi kasama ang mga peak ng pagsipsip ng kawalang-hanggan. Tatlong haba ng haba ng haba ng haba ng haba ng haba na may napakababang pagkawala sa 0.85 μm, 1.31 μm, at 1.55 μm. Ang haba ng paglabas ng light source laser at ang haba ng haba ng haba ng photodetector photodiode ay dapat na nakahanay sa mga tatlong wavelength windows na ito. Partikular, sa ilalim ng mga kondisyon ng laboratoryo, ang pagkawala sa 1.55 μM ay umabot sa 0.1419 dB/km, na papalapit sa limitasyon ng pagkawala ng teoretikal para sa hibla ng kuwarts.

Ang ilaw sa saklaw ng haba ng haba ng haba ay maaaring tumagos ng biological tissue na medyo maayos, at may mga aplikasyon sa mga lugar tulad ng photothermal therapy. Halimbawa, Yue et al. Nakabuo ng heparin-folate na naka-target na nanoparticle gamit ang cyanine malapit-infrared dye IR780, na may isang maximum na pagsipsip ng haba ng humigit-kumulang na 780 nm at isang haba ng paglabas ng 807 nm. Sa isang konsentrasyon ng 10 mg/ml, ang pag -iilaw ng laser (808 nm laser, 0.6 w/cm² density ng kapangyarihan) sa loob ng 2 minuto ay nadagdagan ang temperatura mula 23 ° C hanggang 42 ° C. Ang isang 1.4 mg/kg na dosis ay pinangangasiwaan sa mga daga na nagdadala ng folate receptor-positibong MCF-7 na mga bukol, at ang mga bukol ay naiinis na may 808 nm laser light (0.8 w/cm²) sa loob ng 5 minuto. Ang makabuluhang pag -urong ng tumor ay sinusunod sa mga sumusunod na araw.

Ang iba pang mga aplikasyon ay kasama ang infrared lidar. Ang kasalukuyang 905 nm wavelength band ay may mahina na mga kakayahan sa pagkagambala sa panahon at hindi sapat na pagtagos sa ulan at fog. Ang radiation ng laser sa 1.5 μm ay nahuhulog sa loob ng window ng atmospheric na 1.5-11.8 μm, na nagreresulta sa mababang pagpapalambing sa hangin. Bukod dito, 905 nm ang bumagsak sa loob ng mata na may sakit sa mata, na nangangailangan ng limitasyon ng kuryente upang mabawasan ang pinsala. Gayunpaman, ang 1550 nm ay ligtas sa mata, kaya nakakahanap din ito ng mga aplikasyon sa LIDAR.

Sa buod,laserSa mga haba ng haba na ito ay parehong may sapat na gulang at mabisa, at nagpapakita sila ng mahusay na pagganap sa iba't ibang mga aplikasyon. Ang mga salik na ito na pinagsama ay humantong sa malawakang paggamit ng mga laser sa mga haba ng haba na ito.

X
We use cookies to offer you a better browsing experience, analyze site traffic and personalize content. By using this site, you agree to our use of cookies. Privacy Policy
Reject Accept