2022年1月25日，記者從中國科學院沈陽自動化研究所獲悉，該所太赫茲團隊在紅外探測領域取得關鍵技術突破，實現(xiàn)了基于硒鎵鋇晶體的3～8 μm中紅外高靈敏探測，對納秒脈沖的探測靈敏度指標達到國際先進水平。該技術將為我國在生物、醫(yī)療、化工等領域開展前沿科學研究提供強有力的探測工具，相關成果日前在國際學術期刊《光學》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，進而實現(xiàn)對物質(zhì)成分的有效識別。當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家們對微量物質(zhì)的精準檢測的需求，探測靈敏度已成為中紅外系統(tǒng)的瓶頸問題。團隊負責人、沈陽自動化所祁峰研究員介紹稱，針對當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的解決方案，設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 dB，在寬頻范圍內(nèi)的均勻響應可達到1.4個倍頻程，上述兩指標均優(yōu)于傳統(tǒng)的直接探測系統(tǒng)。