मध्य {{0}इन्फ्रारेड (एमआईआर) फाइबर, आमतौर पर ऑप्टिकल फाइबर को संदर्भित करता है जो 2-20 माइक्रोमीटर रेंज में तरंग दैर्ध्य संचारित करता है, फोटोनिक्स अनुसंधान में एक केंद्र बिंदु के रूप में उभरा है। यह वर्णक्रमीय क्षेत्र न केवल आणविक अवशोषण स्पेक्ट्रा के "फिंगरप्रिंट" क्षेत्र को शामिल करता है, बल्कि इसमें कई वायुमंडलीय संचरण खिड़कियां भी शामिल हैं, जो पर्यावरण निगरानी, चिकित्सा निदान, औद्योगिक प्रक्रिया नियंत्रण, राष्ट्रीय रक्षा और क्वांटम संचार जैसे क्षेत्रों में एमआईआर फाइबर को महत्वपूर्ण अनुप्रयोग क्षमता प्रदान करती हैं। इसके विकास का प्रक्षेपवक्र सामग्री विज्ञान और फोटोनिक प्रौद्योगिकी के चौराहे पर सफलताओं की चल रही खोज को दर्शाता है।
अपने प्रारंभिक चरण में, एमआईआर फाइबर विकास में मुख्य चुनौती उपयुक्त मेजबान सामग्रियों की पहचान करना था। पारंपरिक सिलिका फाइबर 2 माइक्रोमीटर से अधिक संचरण हानि को तेजी से बढ़ाते हैं, जिससे वे अपर्याप्त हो जाते हैं। शोधकर्ताओं ने व्यापक पारदर्शिता रेंज वाले भारी धातु फ्लोराइड ग्लास की ओर रुख किया, जिसमें ZBLAN (ZrF₄-BaF₂-LaF₃-AlF₃-NaF) फाइबर सबसे अधिक प्रतिनिधि है। ZBLAN फाइबर 2-4 µm बैंड में अपेक्षाकृत कम संचरण हानि प्रदान करते हैं, जिससे वे पहले व्यावसायिक रूप से सफल MIR फाइबर बन जाते हैं। उन्हें एरबियम - और होल्मियम - डोप्ड फाइबर लेज़रों में व्यापक रूप से अपनाया गया है जो 3 µm के आसपास संचालित होते हैं, जो चिकित्सा सर्जरी और सामग्री प्रसंस्करण के लिए विश्वसनीय प्रकाश वितरण प्रदान करते हैं। हालाँकि, ZBLAN सीमित यांत्रिक शक्ति से ग्रस्त है, और इसकी लंबी तरंग दैर्ध्य कटऑफ आम तौर पर केवल 4-5 µm तक फैली होती है, जो लंबी तरंग दैर्ध्य पर इसके उपयोग को प्रतिबंधित करती है।
लंबी तरंग दैर्ध्य तक पहुँचने के लिए, चॉकोजेनाइड ग्लास फाइबर एक महत्वपूर्ण विकास बन गया। जर्मेनियम या आर्सेनिक के साथ संयुक्त सल्फर, सेलेनियम या टेल्यूरियम जैसे तत्वों से बने, चॉकोजेनाइड ग्लास में कम फोनन ऊर्जा होती है, जो सैद्धांतिक पारदर्शिता को 10 माइक्रोन से अधिक तक विस्तारित करने में सक्षम बनाती है। इन तंतुओं ने वास्तव में एमआईआर और यहां तक कि सुदूर अवरक्त क्षेत्रों को भी खोल दिया। आज, चाल्कोजेनाइड फाइबर ने 8-12 µm लंबे {{8}वेव इंफ्रारेड बैंड {{9}में कम हानि संचरण प्राप्त किया है, जो कार्बन डाइऑक्साइड और मीथेन जैसे कई गैस अणुओं की मजबूत अवशोषण रेखाओं के साथ मेल खाता है। नतीजतन, चॉकोजेनाइड फाइबर पर आधारित सेंसर ट्रेस गैस का पता लगाने में असाधारण संवेदनशीलता प्रदर्शित करते हैं। फिर भी, उनकी अपेक्षाकृत कम क्षति सीमा और उच्च - शक्ति वाले लेज़रों के साथ युग्मन और पैकेजिंग में चुनौतियाँ तकनीकी बाधाएँ बनी हुई हैं।
हाल की प्रगति ने एमआईआर फाइबर प्रौद्योगिकी के परिदृश्य में विविधता ला दी है। एक ओर, सूक्ष्म संरचित फ़ाइबर {{1}जैसे कि खोखला {2}कोर फोटोनिक बैंडगैप फ़ाइबर और एंटी{3}रेज़ोनेंट फ़ाइबर{{4}वायु कोर के भीतर प्रकाश को सीमित रखते हैं। यह डिज़ाइन सामग्री अवशोषण सीमाओं को शानदार ढंग से दरकिनार करता है, सैद्धांतिक रूप से उच्च क्षति सीमा की पेशकश करते हुए पराबैंगनी से टेराहर्ट्ज़ रेंज तक अल्ट्रा - ब्रॉडबैंड ट्रांसमिशन का समर्थन करता है। दूसरी ओर, टेल्यूराइट ग्लास और क्रिस्टलीय फ़ाइबर जैसी नवीन सामग्रियां भी उच्च {{8}पावर वितरण और नॉनलीनियर फ़्रीक्वेंसी रूपांतरण में अपनी अद्वितीय क्षमताओं के लिए ध्यान आकर्षित कर रही हैं।
आगे देखते हुए, एमआईआर फाइबर का विकास कई प्रमुख दिशाओं पर ध्यान केंद्रित करेगा: ट्रांसमिशन हानि को और कम करना, विशेष रूप से लंबी तरंग दैर्ध्य सीमा को आगे बढ़ाना; उच्च शक्ति और पर्यावरणीय कारकों के विरुद्ध फाइबर की मजबूती बढ़ाना; और एमआईआर क्षेत्र में प्रत्यक्ष, कुशल ऑप्टिकल प्रवर्धन और लेजर उत्पादन को सक्षम करने के लिए कार्यात्मक सक्रिय फाइबर विकसित करना। जैसे-जैसे निर्माण तकनीक आगे बढ़ रही है और मौलिक भौतिक अंतर्दृष्टि गहरी हो रही है, एमआईआर फाइबर एक विशेष घटक से एक परिवर्तनकारी मंच में विकसित होने के लिए तैयार हैं, जो स्पेक्ट्रोस्कोपिक विश्लेषण, क्वांटम प्रौद्योगिकियों और उन्नत विनिर्माण जैसे क्षेत्रों में नवाचार को बढ़ावा दे रहे हैं। फाइबर प्रौद्योगिकी की प्रगति के साथ मध्य इन्फ्रारेड फोटोनिक्स का व्यापक युग तेज हो रहा है।