人眼可以捕获在相应的蓝光和红光波长之间的波长在400纳米至700纳米之间的光子，因此该波段中的光被定义为“可见光”。但这只是电磁频谱的一小部分。低于400纳米的紫外线辐射和高于700纳米的红外线辐射。红外辐射分为近红外，中红外和远红外...在电磁频谱的每个部分中，都有大量信息被编码为“彩色”。仍然隐藏在黑暗中，等待人们发现。资料来源：中国科学院长春光学机械研究所，轻学术出版中心，新媒体工作组。 “颜色”指的是“颜色”。在频谱中是非常重要的信息。许多分子具有它们自己的特征“颜色”。 （例如分子振动，旋转等）。例如，癌细胞含有高浓度的具有特定“颜色”的分子，这些分子在红外区域很容易被检测到，因此在医学上，红外照相机可用于诊断癌症。然而，当前的红外检测技术价格昂贵，并且需要提高成像效果。最近，以色列特拉维夫大学的Haim Suchowski小组[Expanded Link]开发了一种低成本，高效率的成像技术，该技术可以将整个中红外区域的光子转换为可见光区域，然后可以将其用于普通的红外成像。相机或肉眼“看不见”生物成像。图1本文描述的技术使普通相机能够“看到”图像。看不见的物体。来源：特拉维夫大学的相关研究结果发表在《激光与光子学评论》上，标题为“绝热时间和频率转换的多色时间分辨上转换成像”。 Suchowski教授说：“如果人类能够看到红外光，我们将看到氢，碳和钠等元素具有自己独特的颜色。因此，通过检测红外光，环境监测卫星可以“看到”卫星。对于工厂排放的污染物，间谍卫星可以“看到”污染源。储存炸药或铀的地方；另外，由于每个物体都通过红外线发射热量，因此即使在黑暗中也可以看到该信息。一些有机化合物的特征振动峰位于红外（IR）波段。因此，光谱分辨红外成像是远程化学识别中当之无愧的核心技术。它在化学，生物学，矿物学和环境科学领域具有重要的应用价值。 。红外光通过非线性晶体转换为可见光，然后用廉价的高性能硅检测器进行检测，从而可以实现非线性上转换成像。与广泛使用的热成像技术相比，该技术昂贵，响应速度慢，空间分辨率低，灵敏度差并且需要额外的冷却，与上转换成像技术相比，它具有很大的优势。然而，非线性光学的相位匹配问题严重限制了上转换技术的频谱带宽，并且通常需要复杂的串行采集以覆盖更宽的频谱。本文提出了一种基于绝热频率转换的中红外上转换成像方案。低成本，高灵敏度的可见CMOS传感器用于实现中红外多色成像。辐射带的范围为2微米至4微米，而无需调节转换晶体。相位匹配条件。图2多光谱对象的中红外成像（a）当前使用最广泛的热成像，所获得的图像被集成在光谱带宽中，因此缺乏颜色区分； （b）基于绝热频率转换的上转换成像，可以同时成像多个红外波长，成本低，灵敏度高，速度快。资料来源：LaserPhotonicsRev.2020,14,2000040，图1绝热频率转换成像研究人员设计了绝热频率转换晶体（ASFG），该晶体可以消除激发光（1030nm）和中红外信号（2〜4）。千分尺）与相位不匹配。在图3所示的成像系统中使用该晶体，可以将2到4微米的波长转换为690到820纳米之间，从而实现超宽带范围的上转换成像。整个设备使用波长为1030nm，重复频率为2MHz的超快脉冲激光作为激发源，并使用可调光参量发生器激发红外光的发射以及绝热和频率转换过程。图3.（a）基于绝热和频转换（ASFG）的上转换成像装置的示意图； （b）上转换