華夏青年報(bào)客戶端北京1月26日電（中青報(bào)·中青網(wǎng)感謝 邱晨輝）感謝今天從華夏科學(xué)院沈陽(yáng)自動(dòng)化研究所獲悉，該所太赫茲團(tuán)隊(duì)在紅外探測(cè)領(lǐng)域取得關(guān)鍵技術(shù)突破，實(shí)現(xiàn)了基于硒鎵鋇晶體得3-8微米中紅外高靈敏探測(cè)，對(duì)納秒脈沖得探測(cè)靈敏度指標(biāo)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。該技術(shù)將為華夏在生物、醫(yī)療、化工等領(lǐng)域開(kāi)展前沿科學(xué)研究提供強(qiáng)有力得探測(cè)工具，相關(guān)成果日前在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《光學(xué)》發(fā)表。
太赫茲團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人、華夏科學(xué)院沈陽(yáng)自動(dòng)化研究所研究員祁峰介紹，相對(duì)于傳統(tǒng)得可見(jiàn)光近紅外波段，中紅外光與分子之間得共振現(xiàn)象可大幅度提高光譜測(cè)量得信噪比，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)物質(zhì)成分得有效識(shí)別。因此，中紅外探測(cè)技術(shù)對(duì)于推動(dòng)生命科學(xué)、物性分析等科學(xué)探索，以及環(huán)保、化工行業(yè)、醫(yī)學(xué)診斷等實(shí)際應(yīng)用具有重要意義。
當(dāng)前，中紅外探測(cè)主要采用熱探測(cè)和光電探測(cè)兩種直接探測(cè)手段，現(xiàn)有性能已難以滿足科學(xué)家們對(duì)微量物質(zhì)得精準(zhǔn)檢測(cè)得需求，探測(cè)靈敏度已成為中紅外系統(tǒng)得瓶頸問(wèn)題。
祁峰團(tuán)隊(duì)提出了基于激光頻率變換技術(shù)得解決方案，設(shè)計(jì)并搭建了實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。其工作原理是將弱中紅外信號(hào)高效率地轉(zhuǎn)換為近紅外信號(hào)，該近紅外光攜帶了中紅外光得信息且易于探測(cè)，通過(guò)這種間接探測(cè)得方式，大幅度提高中紅外信號(hào)得探測(cè)靈敏度。
實(shí)驗(yàn)測(cè)試表明，該系統(tǒng)目前可達(dá)到得探測(cè)靈敏度優(yōu)于碲鎘汞探測(cè)器100倍，實(shí)現(xiàn)了飛焦級(jí)納秒脈沖得有效探測(cè)，系統(tǒng)得動(dòng)態(tài)范圍超過(guò)110分貝，在寬頻范圍內(nèi)得均勻響應(yīng)，可達(dá)到1.4個(gè)倍頻程。祁峰說(shuō)，“上述兩指標(biāo)均優(yōu)于傳統(tǒng)得直接探測(cè)系統(tǒng)?！?/p>
基于激光頻率變換技術(shù)得中紅外探測(cè)系統(tǒng)。中科院沈陽(yáng)自動(dòng)化所供圖
太赫茲團(tuán)隊(duì)來(lái)自華夏科學(xué)院光電信息處理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，該實(shí)驗(yàn)室主任、華夏科學(xué)院沈陽(yáng)自動(dòng)化所所長(zhǎng)史澤林說(shuō)，“我們始終面向?qū)嶋H需求開(kāi)展光電探測(cè)研究問(wèn)題，探測(cè)新機(jī)理和新方法，攻克科學(xué)研究中遇到得問(wèn)題。這項(xiàng)高靈敏度中紅外探測(cè)研究就比較典型，如果靈敏度取得數(shù)量級(jí)得提升，就可能給生物、醫(yī)療和化工等領(lǐng)域帶來(lái)新得科學(xué)研究手段，讓原來(lái)辦不到得事情變得可能?！?/p>
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