红外光谱可分为近红外、中红外、远红外三种,在光谱学中,中红外是指3-20微米波长的光,在军事领域,中红外是指3-5微米波长的光。中红外激光亮度高、空间相干性好、对高温目标识别敏感。根据新思界产业研究中心发布的
《2025-2030年中国中红外光纤激光器行业市场深度调研及发展前景预测报告》显示,利用中红外玻璃光纤作为增益介质制造而成的中红外光纤激光器,可以应用在光通信、工业激光加工、激光医疗、环境监测、军事对抗、科研等领域。
光纤激光器采用玻璃光纤作为增益介质,具有功率密度高、光束质量高、散热特性好、可靠性高、体积小等优点。玻璃经拉制可获得微米级别的光纤,并且热致双折射效应低、掺杂浓度高,是一种性能优良的光纤激光器增益介质。
根据新思界产业研究中心发布的
《2025-2030年中红外玻璃光纤行业风险投资态势及投融资策略指引报告》显示,中红外玻璃光纤的性能直接影响中红外光纤激光器的功率与效率,可以采用的玻璃材料主要包括氟化物玻璃、碲酸盐玻璃、硫系玻璃等。氟化物玻璃光纤例如氟化锆玻璃光纤,红外透过窗口较宽、声子能量较低、传输损耗低;碲酸盐玻璃光纤例如二氧化碲玻璃光纤,非线性光学特性好、声子能量低、热稳定性好、化学稳定性好;硫系玻璃光纤例如硫化砷玻璃光纤,红外透过范围宽、非线性折射率高、传输损耗较低。
现阶段,氟化物玻璃光纤是制造高功率中红外超连续谱激光源的主流产品,但其热稳定性、化学稳定性较差。将氟化物玻璃与碲酸盐玻璃相结合,制备得到的氟碲酸盐玻璃光纤,兼具氟化物玻璃光纤、碲酸盐玻璃光纤优点,在高功率中红外超连续谱激光源制造领域受到关注,发展潜力大。
2024年8月,我国工信部发布国家重点研发计划“新型显示与战略性电子材料”重点专项2024年度项目申报指南,将中红外波段玻璃光纤增益材料及应用列入,提出研制低损耗有源氟锆基光纤、氟碲基光纤、硫族化合物光纤,研制高功率中红外光纤激光。我国政府对中红外玻璃光纤及中红外光纤激光器技术发展极为重视。
新思界
行业分析人士表示,我国中红外玻璃光纤、中红外光纤激光器相关研究成果不断增多。2024年3月,中国计量大学研究团队在《发光学报》上发表了题为“基于软玻璃光纤产生中红外超连续谱研究进展”的综述文章。我国其他中红外玻璃光纤及中红外光纤激光器相关研究机构还有电子科技大学、华南理工大学、浙江大学、哈尔滨工程大学、吉林大学、宁波大学等。