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现已发展了很多种发射红外波长的激光器。为将红外光变为可见光显示出来，人们于1959年开始研究了一些稀土转换材料，通过双光子或多光子效应，把红外光转换为可见光，作为显示物质和红外量子探测器。可能显示和探测的红外波长范围是0.90～25μm。
用作1μm红外显示的有以Yb³+为敏化剂，以Er³+、Ho³+、Tm³+为激活剂， 用稀土(镧、钇、钆和镥)氟化物、复合氟化物、氧卤化物、氧化物和复合氧化物制成多晶粉末或单晶切片为基质的稀土转换材料。这类材料可将掺硅的砷化镓二极管发出的0.94μm红外光或钕激光器的1.06μm和氦氖激光器1.5μm激光变成可见光。
用作大于1μm红外光的显示需要在低温下操作。目前，在液氦温度下可用LaCl₃:Pr³+( 或LaCl₃:Pr³+) 探测2.03μm和2.3μm的红外光，用LaCl₃:Tm³+探测1.76μm的红外光，用LaBrz:Sm³+、Eu³+的晶体探测5~25μm的红外光。
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