为了推动我国中红外激光技术及应用向纵深发展，专题，内容涵盖国内19个重点单位在中红外激光功能材料与器件、中红外全固态激光器、中红外量子级联激光器、中红外超连续谱等领域的前沿进展，希望能为国内同行带来新的学术参考。

近年来，该课题组围绕光电对抗领域对中红外激光技术发展的需求，在基于空芯光纤的中红外气体激光器方面开展了大量创新研究，取得了较好的进展，目前已经实现1~4μm各波段激光输出，特别是实现了4μm以上连续波中红外光纤激光输出和3.8~4.5μm宽波段可调谐中红外光纤激光输出。

光纤气体激光器结合了光纤激光器结构紧凑、转换效率高、光束质量好和气体激光器波长选择灵活、激光谱线窄、损伤阈值高、非线性效应弱等优点，为解决当前实芯掺杂光纤激光器在功率提升、波长拓展、谱线控制等方面遇到的技术瓶颈提供了全新的思路，特别在产生中远红外波段激光方面有巨大的发展潜力，近年来受到了国内外广泛关注。

课题组利用一段充有乙炔气体的空芯光纤，实现了3.1μm波段的4.5W高功率中红外光纤激光输出，表明光纤气体激光器具备实现高功率中红外光纤激光输出的潜力。

１）可调谐二极管激光吸收光谱（ＴＤＬＡＳ）技术，在近红外波段使用量子阱激光器作为红外光源，在中红外波段使用量子级联激光器作为红外光源；

在自动驾驶领域，车辆一般配有红外、可见光、激光雷达等多种传感器，红外热像仪可以在可见光、激光雷达或雷达探测系统软件出现数据冗余而提供单独的数据信息。

MICRO采用两种激光。测量振动的激光是红外（波长1310nm），不可见的。红外和不可见激光对眼睛是完全的。另外一个红色的指示激光是为不可见的红外激光对中之用。为了不占满摄像机，红色指示激光的功率减到1mw，光斑大小为10um.激光测振仪被附在显微镜的特殊调节架上，边通滤波镜主要用以红外激光和可见激光的反射，然后分别聚焦到测试目标上。滤波镜能够传递20%从测试表面上散射回来的光，并且在CMOS摄像机的传感器上聚焦。为了能对中方便，显微镜装在一个俯仰、倾斜和旋转位移台上。显微镜激光测振仪测量测试表面的法向分量的振动。

高功率泵浦激光的耦合是制约光纤气体激光器输出功率进一步提升的关键问题之一，通过突破空芯光纤与实芯光纤的低损耗熔接技术，有望实现高功率全光纤中红外气体激光器。

红外吸收技术：作为SF6的原理，红外吸收技术（也称为激光技术）是一种温室气体，在一定的红外波段具有很强的光吸收特性。

另一方面，金、银、铜、钢等材料对激光吸收率随波长增大而减小，对于铜而言，当激光波长为532nm时，铜的吸收率接近40%。对比分析红外激光器和绿光激光器特征可知，红外激光器光斑尺寸较大，焦深短，紫铜对其吸收率低；绿光激光器光斑尺寸小，焦深长，紫铜对其吸收率高。分别采用红外激光器和绿光激光器对紫铜进行脉冲点焊，可以发现红外激光器焊后焊点大小不一致，而绿光激光器焊点大小更均匀，深度一致，表面光滑。采用绿光激光器焊接效果更稳定，所需峰值功率会比红外激光器低一半以上。

采用激光驾束制导，操作员在光学稳定瞄准器中检测到目标后立即发射导弹。瞄准单元将两束激光投射到目标上，导弹上的传感器在撞击前计算相对位置。这些激光束的强度足够低，目标飞机无法检测到它们。传统的激光制导方法是用单光束瞄准目标，这种制导方法采用双激光跟踪更准确，更容易对抗移动目标。不会被耀斑或其他热源欺骗，它能够攻击较小的目标，包括红外制导导弹无法探测到红外信号的目标。

为什么短波长的机关对同能很好的焊接，因为铜在常温下对红外激光只有5%的吸收率，在熔化状态下也才20%，所以在以前我们利用高密度的红外激光也能解决部分问题，但是焊接的不稳定性和焊接缺陷无法避免，但是短波长的绿光和蓝光可以做到50%以上的吸收率，所以同样光斑大小情况下，蓝光500W可以达到6000W的红外光纤激光器的效果。因为蓝光对铜的吸收率非常稳定，所以它的整个熔池也很稳定，可以做到完全无飞溅。

4μm的中红外波段对红外荧光和光谱学、行星土壤研究、中红外激光雷达以及中红外双光子纠缠及干涉至关重要，这使得中红外单光子探测成为SNSPD研究的一个重要方向。同时，长波光子具有更低的能量因此探测难度更高。

典型产品包括可见光光学成像制导模拟器、太阳模拟器；红外中波、长波光学制导模拟器；激光模拟器；红外-可见光、红外-紫外、红外-激光、红外-雷达等多波段复合制导模拟仿真系统；配合被测目标的需求，研制多谱段模拟仿真设备，细分了仿真的能量辐射信息。可以逼真地模拟复杂作战场景，应用于先进武器系统的研制，有效缩短武器装备的研制周期、降低研制成本、减少试验风险。截至目前，公司已研制四代系列产品，部分指标超过国外同类产品，总体技术水平达到国际先进、国内。

波长范围在2-20µm的中红外光源在驱动高次谐波、环境监测和医疗诊断等方面有着重要的应用。今年的有七个中红外及其应用的分会场，上次分享了关于全光纤中红外激光器的报告，随着中红外光纤的发展，虽然可以在光纤中产生覆盖比较宽光谱的中红外光源，然而在一些需要fceo稳定的应用中还需要额外的锁定，导致系统的复杂度增加。本次分享关于脉冲内自差频产生fceo稳定的中红外光源的两个报告。

多年来公司专注主业，深耕红外为核心的高科技行业，现已构建起从底层红外核心器件，到综合光电系统，再到顶层完整装备系统总体的全产业链科研生产布局，通过建立雷达、激光等数十个研究室，公司已实现红外夜视、侦察、制导、对抗等多层次应用，并大力拓展红外热成像技术在消费电子、智能家居、智能测温、安防监控、警用执法、交通夜视等各类民用领域的市场应用。

那什么是高精度制导武器？就是以惯性、无线电指令、激光、光电、红外、毫米波、卫星等方式制导的高准确度导弹。在这些制导方式里，惯性测量单元（IMU）、激光传感器、红外传感器、毫米波传感器、光电传感器、雷达等发挥了关键性作用。

高功率二极管激光器可能是将电能用于材料加工（如焊接、切割、焊接或其他高功率应用）的最有效方法。虽然红外激光器是50多年前发明的，在工业上已经使用了20多年，但GaN高功率激光器直到最近才被用于材料加工，尤其是铜的焊接和钎焊。尽管在后一种应用中，蓝色波长比红外波长具有独特且无可争议的优势，但仍有一些困难需要克服。本文概述了GaN激光器的发展步骤，从其商业化初期作为蓝光播放器中的1兆瓦光源，到的1.5千瓦系统。此外，还将解释达到40%功率效率的重要调查，以及达到65khr或更长寿命的考虑因素。还根据与红外激光二极管的比较，对未来的发展进行了预测。

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