NLIR技術の中核は、中赤外波長を近赤外波長にアップコンバートする波長変換モジュールであり、SiやGaAs検出器の使用を可能にする。
波長変換の仕組みについては「テクノロジー」をご覧ください。
受光波長は帯域幅1.9~5.3μmで、LiNbO3結晶内の1064nm高出力レーザーによって帯域幅682nm~886nmにアップコンバートされる。垂直偏波成分のみがアップコンバートされるため、変換される信号量は減少するが、それに比例して変換ノイズも半減する。変換後は、695nm以下と886nm以上の効率的なスペクトル・フィルタリングによって残留ノイズをカットする。
アップコンバージョンモジュールの帯域幅の大きさは、光子変換の効率に大きな影響を与える。約50nmの最小帯域幅では、変換効率は最大0.1に達し、極めて高感度な測定が可能になります。一方、3.3µmから5.3µmのような広帯域の同時変換では、変換効率は約0.005となり、1.9µmから5.3µmのようなさらに広帯域の変換では、変換効率は0.0005となる。帯域幅と変換効率の理想的な組み合わせは多くの要因によって異なるが、変換効率が低くても、特に分光用途では測定に新たな可能性がもたらされる。より高い変換効率は、適切な可視光ディテクタと組み合わせることで、最も高速で高感度な赤外測定方法を提供することができます。
近可視波長への変換は、ノイズ等価パワーの低下だけでなく、さらなる利点をもたらします。
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