中紅外激光器：譜寫激光器新篇章（下）

托托科技中紅外激光器的優勢

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中紅外波段覆蓋范圍廣

托托科技中紅外激光器覆蓋的波段：4 μm-12 μm范圍內任意波長可選，并且支持多個波長進行合束模組制作，實現便捷波長切換。

光斑質量優秀

圖1 托托科技10 μm中紅外激光光斑以及光譜結果

托托科技中紅外激光器的輸出光斑為高斯強度分布，激光器出光口光斑直徑小于5 mm，光譜譜線窄，發射峰波長位置精準。

高功率高輸出穩定性

托托科技中紅外激光器模組配備了優秀的溫控模塊，能夠實現長時間高功率高穩定性的中紅外激光輸出，8 h長時間滿功率輸出，所有波長RMS穩定性優于0.1%。

圖2 托托科技10 μm中紅外激光穩定性結果

便捷控制軟件

托托科技中紅外激光器配備了完整的上位機控制軟件，包含激光開合、功率控制、頻率調制、指引光開合，軟件操作界面簡潔友好，用戶可以輕松掌握。

托托科技中紅外激光器的應用

應用于氣體檢測

中遠紅外波段包含了兩個重要的大氣窗口3 μm-5 μm和8 μm-13 μm波段，很多氣體的特征吸收峰都在這個波段，如NO、CO、CO2、NH3、SO2、SO3等（圖7所示），還有一些與糖尿病、哮喘等人體疾病相關的特征氣體的吸收譜線也處于此波段，因此通過中紅外激光器對氣體分子進行檢測研究，有望實現對環境中污染氣體及溫室氣體的監測以及臨床上相關病癥的早期無損篩查。

圖3 不同氣體特征吸收峰峰位

應用于紅外對抗模擬

紅外對抗技術是指戰爭中敵對雙方在紅外頻段上進行的電磁斗爭，一方用多種手段破壞或削減對方紅外設備，另一方采取對抗措施誘騙對方，消除對方干擾，以保證己方紅外設備能正常工作。在實驗室環境中，可以使用中紅外激光器模擬敵方紅外探測系統的信號，測試紅外干擾設備的性能和效果。通過調整激光器的波長、功率和脈沖頻率等參數，可以模擬不同類型和強度的紅外信號，以評估干擾設備的適應性和可靠性。

圖4 紅外對抗研究

應用于中紅外光電探測器的研究

光電探測器在許多應用中發揮著關鍵作用，例如遙感、夜視、偵察、醫學成像、熱成像和化學檢測。隨著光電探測任務的復雜化，工作在不同波段的光電探測器逐漸被集成用于對同一場景的寬光譜探測。受限于集成系統的體積和任務模塊，常規的寬譜探測任務往往需要多個不同波段的探測器協同工作，這極大增加了系統復雜度，因此具有超寬帶探測（UV-Vis-IR-THz）能力的超寬帶光電探測器（UB-PD）逐漸成為國際研究的前沿熱點，托托科技高品質中紅外激光器的出現為中紅外波段光電響應器件的研究提供了有利可靠的光源。

圖5 托托科技4 μm中紅外激光應用于PbSe器件測試

圖5 來自于托托科技中紅外激光器客戶論文Long-distance transport of hot carriers due to acoustic phonon bottleneck in PbSe with room-temperature sensitive mid-infrared sensing.  

Zhe Cheng ; Shiteng Wu; Yiqi Jiang; Xing Wu; Mengchun Qiu; Qinliang Li; Yun Shen ; Kuai Yu ;Li Wang ; Qisheng Wang

Appl. Phys. Lett. 122, 242102 (2023)

doi：10.1063/5.0155528

應用于多模態光電顯微鏡

托托科技中紅外激光器兼容托托科技多模態光電顯微鏡，我司設計開發的多模態光電顯微鏡采用寬光譜光學元件，在液氮低溫、閉循環無液氦超低溫系統的加持下，能夠在顯微環境中實現4um-10um中紅外激光對材料器件的光激發，進行紅外材料器件光電性能測試。