1. פונקציות של סיבים אינפרא אדום
סיבים אמצע אינפרא אדום (אמצע ה- IR) הם סיבים אופטיים המיועדיםהעבירו אור בטווח הספקטרלי האמצעי לאינפרא אדום, בדרך כלל מ2 מיקרומטר עד 20 מיקרומטר. אזור ספקטרלי זה חשוב למגוון רחב של שימושים מדעיים, רפואיים ותעשייתיים . פונקציות המפתח כוללות:
a. העברת אור בספקטרום האמצעי
מעביר אורכי גל זהסיבי סיליקה סטנדרטיים לא יכוליםבמיוחד מעבר ל ~ 2 . 4 מיקרומטר.
מאפשר גישה ל ""אזור טביעות אצבע מולקולרית"לניתוח ספקטרוסקופי .
b. אובדן אופטי נמוך בטווח ה- IR של אמצע ה- IR
מיוצר מחומרים מיוחדים (e . g ., כלקוגניד, פלואוריד או סיבי ליבה חלולה) כדי להשיגהנחתה נמוכהבאזור אמצע ה- IR .
c. טיפול בחשמל גבוה
כמה סיבי אמצע IR (E . g ., סיבי ZBLAN או Sapphire) יכולים להתמודד עםכוח לייזר גבוה, מתאים למסירת לייזר IR .
d. גמישות ושילוב
מציעיםמשלוח אור גמישבהשוואה לאופטיקה קשיחה מגושמת למערכות אמצע IR .
ניתן לשלב עםחיישנים, מערכות לייזר, אואנדוסקופים.
2. יישומים של סיבים אמצע אינפרא אדום
a. ספקטרוסקופיה
ספקטרוסקופיה מולקולרית(במיוחד FTIR): אידיאלי לזיהוי קומפוזיציות כימיות המבוססות על קווי ספיגה ייחודיים באמצע ה- IR .
משמש בניטור סביבתי, איתור גז, וניתוח חומרי.
b. רפואי וביו -רפואי
ניתוח לייזר ואילום רקמות: משדר CO₂ (10 . 6 מיקרומטר) או ER: YAG (2.94 מיקרומטר) קרן לייזר עבור חיתוך מדויק ללא קשר.
אנדוסקופיה של אמצע ה- IRוכןהדמיה אבחנתיתלרקמות רכות .
c. הגנה וביטחון
אמצעי נגד אינפרא אדום (IRCM): מספקת פעימות לייזר אמצע-IR בעלות עוצמה גבוהה כדי לשבש טילים המחפשים חום .
איתור איומים כימיים וביולוגייםבאמצעות חישה מרחוק .
d. ניטור תהליכים תעשייתי
ניטור במקוםגזי בעירה, תהליכים כימיים, ופליטות מזהמים.
משמש במדידות טמפרטורה ללא מגעוכןמערכות הדמיה תרמית.
e. מערכות משלוח לייזר
מסירת סיבים שללייזרי מפל קוונטיים (QCLS)וכןלייזרי מפל בין -להקה (ICLs)פועל באמצע ה- IR .
חשוב בספקטרוסקופיה, הדמיה ויישומים כירורגיים .
f. אסטרונומיה ומדעי החלל
משמש בטלסקופים וגלאים אמצעייםלאסוף ולהעביר אור IR מכוכבים, כוכבי לכת וחומר בין -כוכבי .
g. תעשייה כימית ותרופות
עֲבוּרתהליכי טכנולוגיה אנליטית (PAT), מאפשרבזמן אמת ניתוח מוטבעשל הרכב כימי בייצור .
חומרים נפוצים לסיבי אמצע ה- IR
זכוכית כלקוגניד(AS₂S₃, AS₂SE₃): טווח שקיפות רחב (עד 12–16 מיקרומטר) .
זכוכית פלואוריד(e . g ., zblan): אובדן נמוך יותר עד ~ 4 . 5 מיקרומטר.
סיבי ליבה חלולה: השתמש בציפויים רפלקטיביים או בהנחייה נוגדת בודדת לקבלת העברת אורך גל ארוך .
סיבי ספיר: עמידות גבוהה, מתאימה לסביבות קשות .