?在(zai)激光(guang)領(ling)域(yu)中，紅(hong)外(wai)(wai)波(bo)段(duan)的(de)(de)定(ding)義是(shi)波(bo)長(chang)為(wei)圖片的(de)(de)激光(guang)。紅(hong)外(wai)(wai)激光(guang)在(zai)軍事領(ling)域(yu)以及在(zai)民用領(ling)域(yu)均具有十分廣泛的(de)(de)應用，這是(shi)由于紅(hong)外(wai)(wai)波(bo)段(duan)的(de)(de)特性決(jue)定(ding)的(de)(de)。

隨著紅外激光(guang)技(ji)術(shu)(shu)研究(jiu)的(de)(de)不斷進步，紅外激光(guang)的(de)(de)產生方法也逐步獲(huo)得拓展，目前主(zhu)要通過(guo)摻(chan)雜(za)離(li)子的(de)(de)直接發射、半導體技(ji)術(shu)(shu)和(he)非線性技(ji)術(shu)(shu)等手(shou)段。

(1)摻雜離(li)子(zi)的直接發射：離(li)子(zi)當中存在(zai)著不同(tong)的能級，電子(zi)在(zai)能級之(zhi)間躍遷，會發射出(chu)具有中紅外波段(duan)的能量的光子(zi)，從而形成(cheng)激光。其(qi)中摻雜離(li)子(zi)激光器(qi)中激活的離(li)子(zi)需要具備三個條件：

①具有能級(ji)結構，擁有亞(ya)穩態(tai)。

②為了(le)能夠大幅度提(ti)高泵(beng)浦光源轉換(huan)的效率，應該選擇具有較強(qiang)的光吸收帶隙(xi)寬度的激活離子。

③熒光(guang)(guang)量(liang)子(zi)效率較高。摻雜(za)離子(zi)直接發射的(de)(de)激(ji)光(guang)(guang)器(qi)雖(sui)然光(guang)(guang)轉換效率比較高，但是(shi)受到材(cai)料特性的(de)(de)限(xian)制，只能獲(huo)得(de)較小(xiao)波段范圍的(de)(de)激(ji)光(guang)(guang)。

(2)半導(dao)(dao)體(ti)技術(shu)。傳(chuan)統的半導(dao)(dao)體(ti)激(ji)光(guang)器是通過電子和空穴(xue)的復合(he)，使輻(fu)射(she)出(chu)的光(guang)子形成(cheng)激(ji)光(guang)。量子級聯技術(shu)出(chu)現以(yi)后，使得量子效率(lv)(lv)與(yu)輸(shu)出(chu)功率(lv)(lv)可以(yi)進(jin)一(yi)步獲得提升，與(yu)此同時延伸了輸(shu)出(chu)激(ji)光(guang)的波長區間。此類器件效率(lv)(lv)高，輸(shu)出(chu)波長范圍廣(guang)，但是輸(shu)出(chu)功率(lv)(lv)比較低，而且(qie)需要在低溫環境運行。

(3)非線性頻率轉換(huan)技術。利用該技術，可(ke)以有效(xiao)將離子直接發射的(de)激(ji)(ji)光(guang)進行頻率的(de)變(bian)換(huan)，從而有效(xiao)地使激(ji)(ji)光(guang)的(de)波段(duan)擴大。同時(shi)可(ke)以實現激(ji)(ji)光(guang)器的(de)小型化、全固化，并且輸(shu)出大功(gong)率的(de)激(ji)(ji)光(guang)。

由于紅外波段位于大(da)氣吸(xi)收窗口，是(shi)熱輻射能量(liang)較為(wei)集中的區域(yu)，且對水的吸(xi)收十(shi)分強(qiang)烈，因此廣泛應用于各(ge)種領(ling)域(yu)。

(1)紅(hong)(hong)外(wai)制(zhi)(zhi)導(dao)導(dao)彈(dan)(dan)，使用了紅(hong)(hong)外(wai)探測(ce)器獲取(qu)并且追蹤目(mu)標(biao)所發(fa)出的(de)(de)(de)(de)熱輻射能量(liang)，實現(xian)尋(xun)找并且制(zhi)(zhi)導(dao)，可以實現(xian)精確打擊。紅(hong)(hong)外(wai)制(zhi)(zhi)導(dao)導(dao)彈(dan)(dan)已經從美國研發(fa)的(de)(de)(de)(de)“響尾蛇”AM-9B系列空空導(dao)彈(dan)(dan)，到第(di)二(er)代英國的(de)(de)(de)(de)“紅(hong)(hong)頭”導(dao)彈(dan)(dan)和發(fa)過的(de)(de)(de)(de)“馬特(te)拉”R530導(dao)彈(dan)(dan)，到第(di)三代的(de)(de)(de)(de)蘇聯P-73導(dao)彈(dan)(dan)。前三代受限于紅(hong)(hong)外(wai)點源尋(xun)技(ji)術(shu)，無法區分多目(mu)標(biao)。自二(er)十世(shi)紀七十年代，第(di)四(si)代紅(hong)(hong)外(wai)凝視成(cheng)像技(ji)術(shu)，將熱目(mu)標(biao)作為擴展源處(chu)理，帶來了紅(hong)(hong)外(wai)制(zhi)(zhi)導(dao)導(dao)彈(dan)(dan)的(de)(de)(de)(de)變革。第(di)四(si)代典型的(de)(de)(de)(de)代表以色(se)列的(de)(de)(de)(de)“怪(guai)蛇”-4／5導(dao)彈(dan)(dan)。

(2)紅外(wai)激(ji)光雷(lei)(lei)達(da)。利用了(le)(le)激(ji)光亮度(du)高、單色性優異、方向性強(qiang)的(de)(de)優點。在高度(du)成(cheng)像方面(mian)取得非(fei)常大的(de)(de)優勢，將分辨率提升至(zhi)厘米(mi)甚至(zhi)毫米(mi)的(de)(de)級別(bie)，與之前(qian)的(de)(de)微波雷(lei)(lei)達(da)對比(bi)，高了(le)(le)接(jie)近100倍；而測量(liang)角速度(du)方面(mian)也比(bi)微波雷(lei)(lei)達(da)高1000倍以上。同(tong)時因為(wei)中(zhong)紅外(wai)波段位于min的(de)(de)大氣吸收窗口(kou)，能有效地提高測量(liang)的(de)(de)準(zhun)確度(du)。

(3)紅(hong)外(wai)激光(guang)通(tong)(tong)(tong)信(xin)(xin)。激光(guang)作為信(xin)(xin)息(xi)載(zai)體由(you)于承載(zai)的(de)(de)(de)信(xin)(xin)息(xi)量(liang)大(da)大(da)提高，因而可(ke)以很大(da)程度上豐(feng)富(fu)通(tong)(tong)(tong)信(xin)(xin)的(de)(de)(de)方式。但是傳統(tong)的(de)(de)(de)激光(guang)源會受到較強的(de)(de)(de)大(da)氣(qi)吸(xi)收(shou)和散射，使得通(tong)(tong)(tong)信(xin)(xin)的(de)(de)(de)距離大(da)大(da)降低，所以傳統(tong)的(de)(de)(de)激光(guang)通(tong)(tong)(tong)信(xin)(xin)無(wu)(wu)法完全取代無(wu)(wu)線電通(tong)(tong)(tong)信(xin)(xin)。但是位于大(da)氣(qi)吸(xi)收(shou)窗口的(de)(de)(de)紅(hong)外(wai)激光(guang)則受到較少(shao)的(de)(de)(de)大(da)氣(qi)吸(xi)收(shou)以及散射，能(neng)使激光(guang)通(tong)(tong)(tong)信(xin)(xin)迎來新時代。

另外紅外激光還應用于醫療和(he)環境(jing)監測等領域。

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