KurzwellenInfrarot

Kurzwelleninfrarot (SWIR, engl. shortwave infrared) bezeichnet einen Teil des infraroten Spektrums jenseits des sichtbaren Lichts. Typische Wellenlängenbereiche liegen bei etwa 0,9 bis 2,5 Mikrometern; in der Praxis finden sich häufig Fenster um 1,0–1,7 μm, während manche Definitionen SWIR auch bis zu ca. 3 μm einschließen.

Die Sensorik basiert überwiegend auf InGaAs-Halbleitern, die das übliche SWIR-Spektrum von ca. 0,9–1,7 μm abdecken. Erweiterte InGaAs-Detektoren reichen bis ca. 2,6 μm. Für breitere SWIR-Bereiche oder deutlich geringere Rauschwerte kommen HgCdTe (MCT) Detektoren zum Einsatz, die meist aufwendig gekühlt betrieben werden. Ungekühlte InGaAs-Kameras sind verbreitet, bieten geringeren Aufwand, erreichen aber geringere Leistungsdaten.

SWIR-Kameras zeichnen sich durch gute Durchlässigkeit der Luft in diesem Spektrum aus, wodurch sie besser durch Rauch, Staub oder Nebel sehen können als sichtbares Licht. Sie ermöglichen Bilder mit hoher Detailauflösung in Situationen mit schwierigen Sichtbedingungen und finden auch Anwendung in Spektroskopie, Materialprüfung und Transparenzuntersuchungen.

Typische Anwendungsfelder sind industrielle Bildverarbeitung, Sicherheits- und Überwachungstechnik, Fernerkundung, medizinische Bildgebung in bestimmten Modalitäten sowie Militär- und Grenzschutzanwendungen. Durch die Fähigkeit, bei Tageslicht zu arbeiten und durch manche Materialien zu schauen, werden SWIR-Systeme in der Landwirtschaft, Qualitätskontrolle von Halbleiterprodukten und Umweltmonitoring eingesetzt.

Zu den Einschränkungen gehören höhere Kosten, der Bedarf an Kühlung und die Empfindlichkeit gegenüber bestimmten atmosphärischen Absorptionsfenstern (Wasserabsorption um 1,4, 1,9 μm). Außerdem sind Detektoren, Optiken und Systeme komplexer als bei sichtbaren Sensoren, was Spezifikation und Wartung beeinflusst.