1月25日，記者從中國科學(xué)院沈陽自動化研究所獲悉，該所太赫茲團(tuán)隊在紅外探測領(lǐng)域取得關(guān)鍵技術(shù)突破，實現(xiàn)了基于硒鎵鋇晶體的3-8微米中紅外高靈敏探測，對納秒脈沖的探測靈敏度指標(biāo)達(dá)到國際先進(jìn)水平。該技術(shù)將為我國在生物、醫(yī)療、化工等領(lǐng)域開展前沿科學(xué)研究提供強(qiáng)有力的探測工具，相關(guān)成果日前在國際學(xué)術(shù)期刊《光學(xué)》發(fā)表。

　　相對于傳統(tǒng)的可見光近紅外波段，中紅外光與分子之間的共振現(xiàn)象可大幅度提高光譜測量的信噪比，進(jìn)而實現(xiàn)對物質(zhì)成分的有效識別。中紅外探測技術(shù)對于推動生命科學(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)診斷等實際應(yīng)用具有重要意義。當(dāng)前的中紅外探測主要采用熱探測和光電探測兩種直接探測手段，現(xiàn)有性能已難以滿足科學(xué)家們對微量物質(zhì)的精準(zhǔn)檢測的需求，探測靈敏度已成為中紅外系統(tǒng)的瓶頸問題。團(tuán)隊負(fù)責(zé)人、沈陽自動化所祁峰研究員介紹稱，針對當(dāng)前中紅外探測的瓶頸問題，我們提出了基于激光頻率變換技術(shù)的解決方案，設(shè)計并搭建了實驗系統(tǒng)。其工作原理是將弱中紅外信號高效率地轉(zhuǎn)換為近紅外信號，該近紅外光攜帶了中紅外光的信息且易于探測，通過這種間接探測的方式大幅度提高中紅外信號的探測靈敏度。

　　通過對納秒級脈沖的實驗測試表明，該系統(tǒng)目前可達(dá)到的探測靈敏度優(yōu)于碲鎘汞探測器100倍，實現(xiàn)了飛焦級納秒脈沖的有效探測;系統(tǒng)的動態(tài)范圍超過110分貝，在寬頻范圍內(nèi)的均勻響應(yīng)可達(dá)到1.4個倍頻程，上述兩指標(biāo)均優(yōu)于傳統(tǒng)的直接探測系統(tǒng)。