Infrared Optics ဆိုတာ ဘာလဲ။

1) Infrared Optics မိတ်ဆက်

Infrared Optics ကို 760 နှင့် 14,000 nm အကြား လှိုင်းအလျားအကွာအဝေးတွင် အလင်းကို စုဆောင်း၊ အာရုံစူးစိုက်မှု သို့မဟုတ် ပေါင်းစပ်ရန် အသုံးပြုသည်။IR ရောင်ခြည်၏ ဤအပိုင်းကို ကွဲပြားသော ရောင်စဉ်တန်း အကွာအဝေး လေးမျိုးဖြင့် ထပ်မံ ပိုင်းခြားထားပါသည်။

အနီအောက်ရောင်ခြည် အကွာအဝေး (NIR) အနီး	700 – 900 nm
Short-Wave Infrared range (SWIR)	900 – 2300 nm
Mid-Wave Infrared Range (MWIR)	3000 – 5000 nm
Long-Wave Infrared Range (LWIR)	8000 – 14000 nm

2) Short-Wave Infrared (SWIR)

SWIR အပလီကေးရှင်းများသည် 900 မှ 2300 nm အကွာအဝေးကို လွှမ်းခြုံထားသည်။အရာဝတ္ထုကိုယ်တိုင်မှ ထုတ်လွှတ်သော MWIR နှင့် LWIR အလင်းရောင်နှင့် မတူဘဲ၊ SWIR သည် အရာဝတ္ထုတစ်ခုမှ ဖိုတွန်ကို ရောင်ပြန်ဟပ်ခြင်း သို့မဟုတ် စုပ်ယူခြင်းသဘောအရ မြင်နိုင်သောအလင်းရောင်နှင့် ဆင်တူသောကြောင့် မြင့်မားသောပုံရိပ်ဖော်မှုအတွက် လိုအပ်သော ခြားနားမှုကို ပေးစွမ်းသည်။ပတ်ဝန်းကျင်တွင် စတင်အလင်းရောင်နှင့် နောက်ခံအလင်းတန်းများ (ခေါ်) nightglow ကဲ့သို့သော သဘာဝအလင်းရင်းမြစ်များသည် SWIR ၏ ထုတ်လွှတ်မှုဖြစ်ပြီး ညဘက်တွင် ပြင်ပပုံရိပ်အတွက် ကောင်းမွန်သောအလင်းရောင်ကို ပေးစွမ်းသည်။

မြင်နိုင်သောအလင်းရောင်ကို အသုံးပြု၍ လုပ်ဆောင်ရန် ပြဿနာရှိသော သို့မဟုတ် မဖြစ်နိုင်သော အပလီကေးရှင်းများစွာသည် SWIR ကို အသုံးပြု၍ ဖြစ်နိုင်သည်။SWIR တွင် ပုံရိပ်ဖော်သောအခါ၊ ရေခိုးရေငွေ့၊ မီးခိုး၊ မြူနှင့် ဆီလီကွန်ကဲ့သို့သော အချို့သောပစ္စည်းများသည် ပွင့်လင်းသည်။ထို့အပြင်၊ မြင်နေရသည့်နေရာတွင် တူညီလုနီးပါးရှိသော အရောင်များကို SWIR ကို အသုံးပြု၍ အလွယ်တကူ ခွဲခြားနိုင်ပါသည်။

SWIR ပုံရိပ်ကို အီလက်ထရွန်းနစ်ဘုတ်အဖွဲ့နှင့် ဆိုလာဆဲလ်စစ်ဆေးခြင်း၊ စစ်ဆေးခြင်း၊ ခွဲခြားသတ်မှတ်ခြင်း၊ ခွဲခြားခြင်း၊ စောင့်ကြည့်ခြင်း၊ အတုအပပြုလုပ်ခြင်း၊ လုပ်ငန်းစဉ်အရည်အသွေးထိန်းချုပ်ခြင်းနှင့် အခြားအရာများကဲ့သို့သော ရည်ရွယ်ချက်များစွာအတွက် အသုံးပြုပါသည်။

3) Mid-Wave Infrared (MWIR)

MWIR စနစ်များသည် 3 မှ 5 micron အကွာအဝေးတွင် လုပ်ဆောင်သည်။MWIR နှင့် LWIR စနစ်များကြားတွင် ဆုံးဖြတ်ရာတွင် အချက်များစွာ ထည့်သွင်းစဉ်းစားရန် လိုအပ်ပါသည်။ပထမဦးစွာ၊ စိုထိုင်းဆနှင့် မြူများကဲ့သို့ ဒေသလေထုကို ထည့်သွင်းစဉ်းစားရန် လိုအပ်သည်။MWIR စနစ်များသည် LWIR စနစ်များထက် စိုထိုင်းဆဒဏ် နည်းပါးသောကြောင့် ၎င်းတို့သည် ကမ်းရိုးတန်းစောင့်ကြပ်ကြည့်ရှုခြင်း၊ သင်္ဘောသွားလာမှု စောင့်ကြည့်ခြင်း သို့မဟုတ် ဆိပ်ကမ်းကာကွယ်ခြင်းကဲ့သို့သော အသုံးချပရိုဂရမ်များအတွက် သာလွန်ကောင်းမွန်ပါသည်။

MWIR သည် ရာသီဥတု အများစုတွင် LWIR ထက် လေထု ထုတ်လွှင့်မှု ပိုများသည်။ထို့ကြောင့်၊ MWIR သည် အရာဝတ္ထုမှ 10 ကီလိုမီတာအကွာအဝေးထက်ကျော်လွန်သော အလွန်တာဝေးစောင့်ကြည့်ရေးအက်ပ်များအတွက် ယေဘုယျအားဖြင့် ဦးစားပေးဖြစ်သည်။

ထို့အပြင်၊ MWIR သည် ယာဉ်များ၊ လေယာဉ်များ သို့မဟုတ် ဒုံးကျည်များကဲ့သို့ အပူချိန်မြင့်သည့် အရာဝတ္ထုများကို ထောက်လှမ်းလိုပါက ပိုမိုကောင်းမွန်သည့် ရွေးချယ်မှုတစ်ခုလည်းဖြစ်သည်။အောက်ဖော်ပြပါပုံတွင် LWIR ထက် MWIR တွင် ပူသောအိတ်ဇောအမှုန်အမွှားများကို သိသာစွာမြင်နိုင်သည်။

4) Long-Wave Infrared (LWIR)

LWIR စနစ်များသည် 8 မှ 14 micron အကွာအဝေးအတွင်း လုပ်ဆောင်သည်။၎င်းတို့သည် အခန်းအပူချိန်အနီးရှိ အရာဝတ္တုများနှင့် သက်ဆိုင်သော အပလီကေးရှင်းများအတွက် ဦးစားပေးဖြစ်သည်။LWIR ကင်မရာများသည် နေ၏ဒဏ်ကို သက်သာစေပြီး ပြင်ပလုပ်ဆောင်ချက်အတွက် ပိုကောင်းသည်။၎င်းတို့သည် Focal Plane Array မိုက်ခရိုဘိုလိုမီတာများကို အသုံးပြု၍ အအေးခံထားသော LWIR ကင်မရာများကဲ့သို့ပင် ရှိနေကြပြီး ၎င်းတို့သည် Mercury Cadmium Tellurium (MCT) ထောက်လှမ်းကိရိယာများကို အသုံးပြုသော်လည်း ပုံမှန်အားဖြင့် ၎င်းတို့သည် အအေးခံစနစ်များဖြစ်သည်။ဆန့်ကျင်ဘက်အနေနှင့်၊ MWIR ကင်မရာအများစုသည် အအေးခံရန် လိုအပ်ပြီး နိုက်ထရိုဂျင်အရည် သို့မဟုတ် Stirling cycle cooler ကို အသုံးပြု၍ အအေးခံရန် လိုအပ်သည်။

LWIR စနစ်များသည် အဆောက်အဦနှင့် အခြေခံအဆောက်အအုံများကို စစ်ဆေးခြင်း၊ ချို့ယွင်းချက်ရှာဖွေခြင်း၊ ဓာတ်ငွေ့ရှာဖွေခြင်းနှင့် အခြားအရာများကဲ့သို့သော အသုံးချပရိုဂရမ်များစွာကို ရှာဖွေသည်။LWIR ကင်မရာများသည် COVID-19 ကပ်ရောဂါကာလအတွင်း အရေးကြီးသောအခန်းကဏ္ဍမှ ပါဝင်ခဲ့ပြီး ၎င်းတို့သည် မြန်ဆန်တိကျသော ခန္ဓာကိုယ်အပူချိန်တိုင်းတာမှုကို ခွင့်ပြုပေးပါသည်။

5) IR Substrates ရွေးချယ်ရေး လမ်းညွှန်

IR ပစ္စည်းများတွင် ၎င်းတို့အား အနီအောက်ရောင်ခြည် ရောင်စဉ်တွင် ကောင်းမွန်စွာ လုပ်ဆောင်နိုင်စေသည့် ထူးခြားသော ဂုဏ်သတ္တိများရှိသည်။IR Fused Silica၊ Germanium၊ Silicon၊ Sapphire နှင့် Zinc Sulfide/Selenide၊ တစ်ခုစီတွင် အနီအောက်ရောင်ခြည် အသုံးပြုမှုများအတွက် အားသာချက်များရှိသည်။

ဇင့် Selenide (ZnSe)

ဇင့်ဆယ်လီနိုက်သည် ဇင့်နှင့် ဆီလီနီယမ်တို့ပါ၀င်သော အဝါရောင်ဖျော့ဖျော့၊ အစိုင်အခဲဒြပ်ပေါင်းဖြစ်သည်။၎င်းကို ဇင့်ငွေ့နှင့် H2 Se ဓာတ်ငွေ့ ပေါင်းစပ်ခြင်းဖြင့် ဂရပ်ဖိုက်အလွှာပေါ်တွင် အရွက်များအဖြစ် ဖန်တီးထားသည်။၎င်းသည် ၎င်း၏ စုပ်ယူမှုနှုန်းနည်းသောကြောင့် လူသိများပြီး CO2 လေဆာများအတွက် အထူးကောင်းမွန်သော အသုံးပြုမှုများအတွက် လူသိများသည်။

အကောင်းဆုံး ဂီယာအပိုင်း	စံပြအသုံးချမှုများ
0.6 - 16μm	CO2 လေဆာများနှင့် သာမိုမီတာနှင့် spectroscopy၊ မှန်ဘီလူးများ၊ ပြတင်းပေါက်များနှင့် FLIR စနစ်များ

ဂျာမီယမ် (Ge)

ဂျာမီယမ်သည် မီးခိုးရောင်မီးခိုးမှိုသဏ္ဌာန်ရှိပြီး အလင်းယပ်အညွှန်းကိန်း 4.024 ရှိသော အလင်းမှုန်ပျံ့မှုနည်းသည်။Knoop Hardness (kg/mm2): 780.00 နှင့်အတူ အတော်အတန်သိပ်သည်းဆ ရှိပြီး အကြမ်းခံသော အခြေအနေများတွင် field optics အတွက် ကောင်းမွန်စွာ လုပ်ဆောင်နိုင်စေပါသည်။

အကောင်းဆုံး ဂီယာအပိုင်း	စံပြအသုံးချမှုများ
2 - 16μm	LWIR - MWIR အပူဓာတ်ပုံရိပ် (AR ဖြင့် ဖုံးအုပ်ထားသောအခါ)၊ ကြမ်းတမ်းသော အလင်းပြန်မှု အခြေအနေများ

ဆီလီကွန် (S)

ဆီလီကွန်သည် မီးခိုးရောင်အပြာရောင်သဏ္ဌာန်ရှိပြီး တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးစက်လုပ်ငန်းအတွက် လေဆာကြည့်မှန်များနှင့် ဆီလီကွန်ဝေဖာများအတွက် စံပြဖြစ်စေသော မြင့်မားသောအပူစွမ်းအင်ဖြင့် ပြုလုပ်ထားသည်။၎င်းတွင် အလင်းယပ်ညွှန်းကိန်း 3.42 ရှိသည်။အီလက်ထရွန်နစ် စက်ပစ္စည်းများတွင် ဆီလီကွန် အစိတ်အပိုင်းများကို အသုံးပြုရခြင်းမှာ ၎င်း၏လျှပ်စစ်စီးကြောင်းများသည် အခြားလျှပ်ကူးပစ္စည်းများနှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက ပိုမိုမြန်ဆန်သောကြောင့် ၎င်း၏လျှပ်စစ်စီးကြောင်းများသည် ဆီလီကွန်လျှပ်ကူးများမှတစ်ဆင့် ဖြတ်သန်းနိုင်သောကြောင့် Ge သို့မဟုတ် ZnSe ထက် သိပ်သည်းမှုနည်းပါသည်။အပလီကေးရှင်းအများစုအတွက် AR coating ကို အကြံပြုထားသည်။

အကောင်းဆုံး ဂီယာအပိုင်း	စံပြအသုံးချမှုများ
1.2 - 8μm	MWIR၊ NIR ပုံရိပ်၊ IR spectroscopy၊ MWIR ထောက်လှမ်းမှုစနစ်များ

ဇင့်ဆာလိုက် (ZnS)

Zinc Sulfide သည် IR နှင့် မြင်နိုင်သော spectrum တို့တွင် ကောင်းမွန်စွာ ထုတ်လွှင့်နိုင်သော အနီအောက်ရောင်ခြည် အာရုံခံကိရိယာများအတွက် အကောင်းဆုံးရွေးချယ်မှုတစ်ခုဖြစ်သည်။၎င်းသည် အခြား IR ပစ္စည်းများထက် ကုန်ကျစရိတ်သက်သာသော ရွေးချယ်မှုဖြစ်သည်။

အကောင်းဆုံး ဂီယာအပိုင်း	စံပြအသုံးချမှုများ
0.6 - 18μm	LWIR - MWIR၊ မြင်နိုင်သောနှင့် လှိုင်းလယ် သို့မဟုတ် လှိုင်းကြာရှည် အနီအောက်ရောင်ခြည် အာရုံခံကိရိယာများ

သင်၏အလွှာနှင့် ရောင်ပြန်ဟပ်မှုဆန့်ကျင်သည့်အလွှာ၏ ရွေးချယ်မှုသည် သင့်အပလီကေးရှင်းတွင် လှိုင်းအလျားအတွက် လိုအပ်သော လှိုင်းအလျားပေါ်မူတည်ပါသည်။ဥပမာအားဖြင့်၊ သင်သည် MWIR အကွာအဝေးတွင် IR အလင်းကို ထုတ်လွှင့်နေပါက၊ ဂျာမနီယမ်သည် ကောင်းသောရွေးချယ်မှုဖြစ်နိုင်သည်။NIR အပလီကေးရှင်းများအတွက်၊ နီလာသည် အကောင်းဆုံးဖြစ်နိုင်သည်။

အနီအောက်ရောင်ခြည်အလင်းကို ရွေးချယ်ရာတွင် သင်ထည့်သွင်းစဉ်းစားလိုသည့် အခြားသတ်မှတ်ချက်များသည် အပူဂုဏ်သတ္တိများနှင့် အလင်းယိုင်အညွှန်းကိန်းများ ပါဝင်သည်။အလွှာတစ်ခု၏ အပူဓာတ်ဂုဏ်သတ္တိများသည် အပူကို မည်ကဲ့သို့ တုံ့ပြန်သည်ကို တိုင်းတာသည်။မကြာခဏဆိုသလို၊ အနီအောက်ရောင်ခြည်အလင်းတန်းဒြပ်စင်များသည် ကျယ်ပြန့်သော အပူချိန်များနှင့် ထိတွေ့လိမ့်မည်။အချို့သော IR application များသည် အပူပမာဏများစွာကို ထုတ်လွှတ်သည်။သင့်အပလီကေးရှင်းအတွက် IR substrate သည် သင့်လျော်မှုရှိမရှိ ဆုံးဖြတ်ရန် အညွှန်းကိန်း gradient နှင့် thermal expansion coefficient (CTE) ကို စစ်ဆေးရန်လိုပါမည်။ပေးထားသော အလွှာတစ်ခုတွင် အညွှန်းကိန်း gradient မြင့်မားပါက၊ အပူမတည်ငြိမ်သော ဆက်တင်တွင် အသုံးပြုသည့်အခါ ၎င်းတွင် အသင့်တော်ဆုံး optical စွမ်းဆောင်ရည် ရှိနိုင်ပါသည်။၎င်းတွင် CTE မြင့်မားပါက၊ အပူချိန် ကြီးမားသောပြောင်းလဲမှုကြောင့် မြင့်မားသောနှုန်းဖြင့် ချဲ့ထွင်နိုင်သည် သို့မဟုတ် ကျုံ့သွားနိုင်သည်။အနီအောက်ရောင်ခြည်ဖြင့် အလင်းပြန်ခြင်းတွင် အများဆုံးအသုံးပြုသည့်ပစ္စည်းများသည် အလင်းယိုင်မှုအညွှန်းကိန်းတွင် ကျယ်ပြန့်စွာကွဲပြားသည်။ဥပမာအားဖြင့် ဂျာမီယမ်သည် MgF အတွက် 1.413 နှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက အလင်းယိုင်ညွှန်းကိန်း 4.0003 ရှိသည်။ဤကျယ်ပြန့်သောအလင်းယိုင်ညွှန်းကိန်းပါရှိသော အလွှာများ၏ရရှိနိုင်မှုသည် စနစ်ဒီဇိုင်းတွင် ထပ်လောင်းပျော့ပြောင်းမှုကိုပေးသည်။IR ပစ္စည်းတစ်ခု၏ ကွဲလွဲမှုသည် လှိုင်းအလျားနှင့် chromatic aberration (သို့) လှိုင်းအလျား ခွဲခြားမှုတို့နှင့်စပ်လျဉ်း၍ လှိုင်းအလျားညွှန်းကိန်းပြောင်းလဲမှုကို တိုင်းတာသည်။f နှင့် c မျဉ်းကြောင်းများ၏ အလင်းယပ်ညွှန်းကိန်းကြားခြားနားချက်ထက် d လှိုင်းအလျား အနုတ် 1 ရှိ အလင်းယိုင်ညွှန်းကိန်း၏ အချိုးအစားအဖြစ် သတ်မှတ်ထားသော Abbe နံပါတ်ဖြင့် Dispersion ကို ပြောင်းပြန်ဖြင့် ကိန်းဂဏန်းဖြင့် တွက်ချက်သည်။အလွှာတစ်ခုတွင် Abbe နံပါတ် 55 ထက်များပါက၊ ၎င်းသည် ပျံ့နှံ့မှုနည်းပြီး ၎င်းကို သရဖူပစ္စည်းဟုခေါ်သည်။55 ထက်နိမ့်သော Abbe နံပါတ်များပါရှိသော ပြန့်ကျဲနေသော အလွှာများကို မီးကျောက်ပစ္စည်းများဟုခေါ်သည်။

အနီအောက်ရောင်ခြည်သုံး အပလီကေးရှင်းများ

10.6 μm တွင်အလုပ်လုပ်သော စွမ်းအားမြင့် CO2 လေဆာများမှ နယ်ပယ်များစွာတွင် အနီအောက်ရောင်ခြည်သုံး အပလီကေးရှင်းများ ရှိသည်၎င်းတို့သည် အနီအောက်ရောင်ခြည် အလယ်အလတ်ဒေသတွင် သဲလွန်စဓာတ်ငွေ့များစွာကို ခွဲခြားသတ်မှတ်ရာတွင် အသုံးပြုသည့် အသွင်ကူးပြောင်းမှုများဖြစ်သောကြောင့် ၎င်းတို့သည် spectroscopy တွင် အရေးပါပါသည်။ကျွန်ုပ်တို့သည် ကျယ်ပြန့်သော လှိုင်းအလျားအကွာအဝေးတွင် ကောင်းမွန်စွာလုပ်ဆောင်နိုင်သည့် လေဆာလိုင်း optics များအပြင် အနီအောက်ရောင်ခြည် အစိတ်အပိုင်းများကို ထုတ်လုပ်ပေးကာ ကျွန်ုပ်တို့၏အတွေ့အကြုံရှိအဖွဲ့သည် ဒီဇိုင်းပိုင်းပံ့ပိုးမှုနှင့် တိုင်ပင်ဆွေးနွေးမှုများကို အပြည့်အဝပံ့ပိုးပေးနိုင်ပါသည်။

Paralight Optics သည် MWIR နှင့် LWIR ကင်မရာများတွင် အပလီကေးရှင်းများကိုရှာဖွေနိုင်သည့် Silicon၊ Germanium နှင့် Zinc Sulfide တို့မှ တိကျသောအလင်းပြမှန်ဘီလူးများထုတ်လုပ်ရန်အတွက် Single Point Diamond Turning နှင့် CNC polishing ကဲ့သို့သော အဆင့်မြင့်လုပ်ဆောင်မှုနည်းပညာများစွာကို အသုံးပြုနေသည်။ကျွန်ုပ်တို့သည် 0.5 fringes PV ထက်နည်းသော တိကျမှုနှင့် 10 nm ထက်နည်းသော အကွာအဝေးတွင် ကြမ်းတမ်းမှုကို ရရှိနိုင်သည်။