赤外線帯域の一般的な定義のいくつかを次に示します。
近赤外スペクトル領域（IR−Aとも呼ばれる）、範囲：750〜1400 nm。
この波長領域で放射されるレーザ光は、人の目の焦点機能が近赤外と可視の範囲と互換性があるため、近赤外帯域光源は同じ方法で敏感な網膜に伝送し、焦点を合わせることができるが、近赤外帯域光は保護的な瞬き反射をトリガしない。その結果、人の目の網膜は不感症のために過剰なエネルギーによって損傷される。そのため、この帯域の光源を使用する際には、目の保護に十分注意する必要がある。
短波赤外（SWIR，IR−B）範囲は1.4〜3μmであった。
この領域は、網膜に到達する前に目に吸収されるので、目にとって比較的安全です。例えば、光ファイバ通信に使用されるエルビウムドープ光ファイバ増幅器は、この領域で動作する。
中波赤外（MWIR）範囲は3〜8μmであった。
この地域の一部の地域の大気圏は強い吸収作用を示し、多くの大気ガスは、二酸化炭素（CO 2）や水蒸気（H 2 O）などの吸収線を帯域に持つだろう。また、多くのガスがこの帯域で強い吸収特性を示しているため、強い吸収特性はこのスペクトル領域を大気中のガス検出に広く用いている。
長波赤外（LWIR）範囲は8〜15μmであった。
次に遠赤外（FIR）であり、その範囲は15μm-1 mmである（ただし50μmからの定義もあり、ISO 20473参照）。このスペクトル領域は主に熱イメージングに用いられる。
本論文は、上述の短波赤外（SWIR、IR−B、範囲1.4−3μm）と部分中波赤外（MWIR、範囲3−8μm）を含むことができる近赤外から中赤外光源の広帯域同調可能波長レーザの選択を議論することを目的とする。
典型的な用途
この帯域光源の典型的な用途は、微量ガス中のレーザ吸収スペクトル（例えば、医療診断および環境モニタリングにおけるリモートセンシング）を識別することである。ここで、分析は多くの分子の中赤外スペクトル領域における強い吸収帯と特徴的な吸収帯を利用し、これらの吸収帯は「分子指紋」として機能する。近赤外領域の汎吸収線によって分子のいくつかを研究することもできるが、近赤外レーザ源の方が製造しやすいため、中赤外領域でより感度の高い強い基本波吸収線を使用することが有利である。
典型的な用途
この帯域光源の典型的な用途は、微量ガス中のレーザ吸収スペクトル（例えば、医療診断および環境モニタリングにおけるリモートセンシング）を識別することである。ここで、分析は多くの分子の中赤外スペクトル領域における強い吸収帯と特徴的な吸収帯を利用し、これらの吸収帯は「分子指紋」として機能する。近赤外領域の汎吸収線によって分子のいくつかを研究することもできるが、近赤外レーザ源の方が製造しやすいため、中赤外領域でより感度の高い強い基本波吸収線を使用することが有利である。
中赤外撮像においても、この帯域の光源が用いられる。人々は一般的に、中赤外光が材料をより深く透過でき、散乱がより少ないという事実を利用している。例えば、対応する高スペクトルイメージング用途において、近赤外から中赤外は各画素（またはボクセル）にスペクトル情報を提供することができる。
光ファイバレーザなどの中赤外レーザ源の発展により、非金属レーザ材料の加工応用はますます実用化されている。一般に、ある材料（例えばポリマーフィルム）による赤外光の強い吸収を利用して、材料を選択的に除去する。
典型的には、電子及び光電子デバイス中の電極に用いられるインジウムスズ酸化物（ITO）透明導電膜は、選択的レーザアブレーションにより構造化される必要がある。別の例は、光ファイバ上のコーティングを正確にストリップすることである。このようなアプリケーションがこの周波数帯域で必要とする電力レベルは、通常、レーザ切断などのアプリケーションが必要とする電力レベルよりもはるかに低い。
近赤外から中赤外光源も、熱探のミサイルに対抗するための軍の指向性赤外線対抗に使用されている。ブラインド赤外線カメラに適したより高い出力パワーに加えて、簡単なノッチフィルタが赤外検出器を保護するのを防ぐために、大気伝送帯（約3〜4μmと8〜13μm）内の広いスペクトルカバー範囲が必要です。
場合によっては、中赤外線超短パルスが必要である。例えば、レーザスペクトルに中赤外周波数コムを用いたり、超短パルスの高ピーク強度を用いてレーザ発光を行ったりすることができる。これはモード同期レーザを用いて生成することができる。
特に、近赤外から中赤外光源については、走査波長または波長可変同調性に特別な要求があるアプリケーションがあり、近赤外から中赤外波長可変同調レーザはこれらのアプリケーションにおいても極めて重要な役割を果たしている。
例えば、分光法において、中赤外可変同調レーザは、ガスセンシング、環境モニタリング、化学分析のいずれにおいても、不可欠なツールである。科学者たちはレーザーの波長を調整し、特定の分子吸収線を検出するために中赤外の範囲内に正確に位置決めした。このようにして、彼らは秘密に満ちた暗号帳を解読するように、物質の組成と性質に関する詳細な情報を得ることができます。
医学イメージングの分野では、中赤外可変同調レーザも重要な役割を果たしている。これらは非侵襲的診断とイメージング技術に広く用いられている。レーザーの波長を正確に調整することで、中赤外光は生体組織を貫通し、高解像度の画像を生成することができる。これは病気や異常を検出し診断するために重要で、まるで不思議な光が人体の内部秘密を覗き込むようなものだ。
国防と安全の分野でも中赤外可変同調レーザの応用が欠かせない。これらのレーザは赤外線対抗において重要な役割を果たしており、特にホットホーミングに対するミサイルである。例えば、指向性赤外線対抗システム（DIRCM）は、ミサイルの追跡や攻撃から航空機を保護することができる。レーザー波長を高速に調整することで、これらのシステムはミサイルを攻撃する誘導システムを妨害し、瞬時に戦局を逆転させ、空を守る魔剣のようにすることができる。
リモートセンシング技術は地球を観測し監視する重要な手段であり、赤外可変同調レーザはその中で重要な役割を果たしている。
環境モニタリング、大気研究、地球観測などの分野はこれらのレーザーの使用に依存している。中赤外可変同調レーザにより、科学者は大気中のガスの特定の吸収線を測定することができ、気候研究、汚染モニタリング、天気予報に価値のあるデータを提供することができ、まるでマジックミラーのように、自然の神秘を洞察することができる。
工業環境では、中赤外可変同調レーザが精密材料加工に広く用いられている。レーザ光をある材料が強く吸収する波長に調整することによって、それらは選択的なアブレーション、切断、または溶接を行うことができる。これにより、電子、半導体、マイクロ機械加工などの分野での精密な製造が可能になった。中赤外可変同調レーザは精密研磨された彫刻刀のように、業界に精密な製品を彫刻させ、技術の輝きを見せる。
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