紅外光譜可分為近紅外、中紅外、遠紅外三種,在光譜學中,中紅外是指3-20微米波長的光,在軍事領域,中紅外是指3-5微米波長的光。中紅外激光亮度高、空間相干性好、對高溫目標識別敏感。根據新思界產業研究中心發布的
《2025-2030年中國中紅外光纖激光器行業市場深度調研及發展前景預測報告》顯示,利用中紅外玻璃光纖作為增益介質制造而成的中紅外光纖激光器,可以應用在光通信、工業激光加工、激光醫療、環境監測、軍事對抗、科研等領域。
光纖激光器采用玻璃光纖作為增益介質,具有功率密度高、光束質量高、散熱特性好、可靠性高、體積小等優點。玻璃經拉制可獲得微米級別的光纖,并且熱致雙折射效應低、摻雜濃度高,是一種性能優良的光纖激光器增益介質。
根據新思界產業研究中心發布的
《2025-2030年中紅外玻璃光纖行業風險投資態勢及投融資策略指引報告》顯示,中紅外玻璃光纖的性能直接影響中紅外光纖激光器的功率與效率,可以采用的玻璃材料主要包括氟化物玻璃、碲酸鹽玻璃、硫系玻璃等。氟化物玻璃光纖例如氟化鋯玻璃光纖,紅外透過窗口較寬、聲子能量較低、傳輸損耗低;碲酸鹽玻璃光纖例如二氧化碲玻璃光纖,非線性光學特性好、聲子能量低、熱穩定性好、化學穩定性好;硫系玻璃光纖例如硫化砷玻璃光纖,紅外透過范圍寬、非線性折射率高、傳輸損耗較低。
現階段,氟化物玻璃光纖是制造高功率中紅外超連續譜激光源的主流產品,但其熱穩定性、化學穩定性較差。將氟化物玻璃與碲酸鹽玻璃相結合,制備得到的氟碲酸鹽玻璃光纖,兼具氟化物玻璃光纖、碲酸鹽玻璃光纖優點,在高功率中紅外超連續譜激光源制造領域受到關注,發展潛力大。
2024年8月,我國工信部發布國家重點研發計劃“新型顯示與戰略性電子材料”重點專項2024年度項目申報指南,將中紅外波段玻璃光纖增益材料及應用列入,提出研制低損耗有源氟鋯基光纖、氟碲基光纖、硫族化合物光纖,研制高功率中紅外光纖激光。我國政府對中紅外玻璃光纖及中紅外光纖激光器技術發展極為重視。
新思界
行業分析人士表示,我國中紅外玻璃光纖、中紅外光纖激光器相關研究成果不斷增多。2024年3月,中國計量大學研究團隊在《發光學報》上發表了題為“基于軟玻璃光纖產生中紅外超連續譜研究進展”的綜述文章。我國其他中紅外玻璃光纖及中紅外光纖激光器相關研究機構還有電子科技大學、華南理工大學、浙江大學、哈爾濱工程大學、吉林大學、寧波大學等。