中央气象台发布大雾红色预警，短波红外激光为何能破解烟雨雾霾

2023年最后一个工作日12月29号6点，中央气象台发布大雾红色预警：受高湿以及持续不利的大气扩散条件共同影响，早晨至上午河北东南部、山东大部、河南东部、安徽中北部、江苏、上海、浙江北部、重庆西部等地的部分地区有大雾，其中，河北东南部、山东中西部、安徽北部、江苏北部和东部、上海南部等地的部分地区有能见度低于200米的强浓雾，河北东南部、山东中西部、江苏北部和东南部、安徽北部等地的部分地区有能见度低于50米的特强浓雾。

1550nm短波红外激光灯监控效果对比

大雾天气极低的能见度会给交通出行带来重大安全隐患，但也并非无法破解。短波红外波段指波长在 1400-2500 纳米之间的波段，肉眼无法识别这些光谱。矿物质、人造物质及其他一些地物具有特殊的成分，而短波红外能够“看见”这种特有成分，但肉眼和可见光近红外光波却“看不见”。

短波红外的成像原理与可见光十分相似，不同的是短波红外的波长可以“绕过”烟、雾、霾中的细小颗粒；相比中波红外、长波红外，短波红外拥有更好的细节分辨和解析能力，能够很好的识别出该目标是什么。这就使得短波红外在雾霾、烟雾浓重的情况下，仍可对物体清晰成像。它具有许多独特的优势和应用价值，如：

● 透雾能力强

红外短波可以穿透雾霾、尘埃、烟雾等大气颗粒，提高目标的可见度和识别率。

● 高灵敏度

红外短波可以利用目标反射环境中普遍存在的红外辐射，实现高清晰度、高对比度、高分辨率的成像效果。

● 隐蔽性好

红外短波是不可见的，不会暴露观测者的位置，也不会对目标造成干扰或刺激。

● 兼容性好

红外短波可以使用常规的低成本可见光透镜，无需复杂和昂贵的低温制冷系统，便于集成和安装。

● 光谱特征丰富

红外短波可以检测到许多物质的光谱特征，如水分、碳酸盐、硫酸盐等，实现物质的分类和识别。

500米1550nm短波红外激光灯

三千米自主研发的1550nm波段的红外激光灯，具有极强的透烟雨雾霾能力，照明距离可达500米-2000米，适合应用于透烟雨雾霾安防监控、汽车自动驾驶、边防海防监控、工业检测等应用领域。

现代潜艇的光电桅杆需要多光谱的成像与检测。例如，可见光成像通常无法透过雾霾、尘、烟观察目标，然而短波红外却很容易实现。这种情况下，短波红外相机有着更好的成像效果。短波红外与中长波红外的一项重要差异是，它利用反射光成像，而不是辐射热成像。中长波相机无法看到海上目标的重要特征，比如说舰船的名字、船的特征等，短波红外相机可以在此提供辅助。

2公里短波红外激光灯透雾测试效果

短波红外激光照明不但能为安全出行保驾护航，在各个领域都有着广泛的应用前景，如：

● 军事领域的夜视、侦察与监视、火控系统、红外成像制导及光电对抗等，提高作战能力和效率。

● 安防领域的人脸识别、关键基础设施的安全防御、消防与森林防火、航空辅助着陆系统等，提高安全性和可靠性。

● 工业领域的硅片检测、材料分选、无损检测、工业多光谱成像分析等，提高生产质量和效率。