短波紅外的科普知識(shí)

      短波紅外波段指波長(zhǎng)在1000-3000納米之間的波段，肉眼無(wú)法識(shí)別這些光譜。礦物質(zhì)、人造物質(zhì)及其他一些地物具有特殊的成分，而短波紅外能夠“看見(jiàn)”這種*成分，但肉眼和可見(jiàn)光近紅外光波卻“看不見(jiàn)”。

從1µm到14µm包括了三個(gè)“大氣窗口”，分別定義為：短波(SWIR): 1µm – 3 µm, 中波(MWIR):3 µm - 5 µm和長(zhǎng)波(LWIR): 8 µm - 14 µm。

   短波紅外成像有一個(gè)其他技術(shù)*的主要優(yōu)點(diǎn)，即它能夠透過(guò)玻璃進(jìn)行成像。對(duì)于短波紅外相機(jī)來(lái)說(shuō)，特制的價(jià)格昂貴的透鏡或者適應(yīng)惡劣環(huán)境的外殼幾乎是不必要的。這就使得它們可以用于各種各樣的應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)。這種能力還允許短波紅外相機(jī)安裝在一個(gè)保護(hù)窗口內(nèi)，當(dāng)將相機(jī)系統(tǒng)固定在一種潛在平臺(tái)上時(shí)，這將可以提供很大的靈活性。

所以，為何要使用短波紅外呢？因?yàn)槎滩t外具有以下一些優(yōu)點(diǎn)：成像技術(shù)特點(diǎn)

基于InGaAs焦平面的短波紅外成像技術(shù)主要具有以下特點(diǎn)。

　　1)高識(shí)別度：短波紅外SWIR成像主要基于目標(biāo)反射光成像原理，其成像與可見(jiàn)光灰度圖像特征相似，成像對(duì)比度高，目標(biāo)細(xì)節(jié)表達(dá)清晰，在目標(biāo)識(shí)別方面，SWIR成像是熱成像技術(shù)的重要補(bǔ)充;

　　2)全天候適應(yīng)：短波紅外SWIR成像受大氣散射作用小，透霧、靄、煙塵能力較強(qiáng)，有效探測(cè)距離遠(yuǎn)，對(duì)氣候條件和戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境的適應(yīng)性明顯優(yōu)于可見(jiàn)光成像;

　　3)微光夜視：在大氣輝光的夜視條件下，光子輻照度主要分布在1.0～1.8μm的SWIR波段范圍內(nèi)，這使得SWIR夜視成像相比于可見(jiàn)光夜視成像而言具有顯著的先天優(yōu)勢(shì);

　　4)隱秘主動(dòng)成像：在0.9～1.7μm波段內(nèi)，激光光源技術(shù)成熟(1.06μm、1.55μm)，這使得短波紅外InGaAs焦平面成像在隱秘主動(dòng)成像應(yīng)用中具有顯著的對(duì)比優(yōu)勢(shì);

　　5)光學(xué)配置簡(jiǎn)便：從光學(xué)上，玻璃光窗在SWIR波段范圍內(nèi)具有很高的透過(guò)率，這賦予SWIR成像一個(gè)重要的技術(shù)優(yōu)點(diǎn)，這允許SWIR相機(jī)可裝配于一個(gè)保護(hù)窗口內(nèi)實(shí)現(xiàn)高靈敏成像，當(dāng)應(yīng)用于某種特定平臺(tái)或場(chǎng)合時(shí)，這將提供極大的靈活性。