红外波长(15-20μm)位于“分子指纹区”内，爆炸物分子在该波段显示出明显的吸收特征。通过向现场发送此红外波段激光并应用光谱技术来检测回程信号，可对此类爆炸材料进行远程探测。
　　迄今为止，产生红外超短脉冲激光的方法主要有两种：一种是由激光器直接产生，主要通过自由电子激光器、铅盐半导体激光器和量子级联激光器等实现。自由电子激光器虽然可以实现较大的红外脉冲能量，但是造价太高；铅盐半导体激光器输出功率较低，需要低温冷却；量子级联激光器产生的谱宽较窄，且难以实现超短脉冲运转。另外一种是由非线性光学频率变换实现，这种方法主要是通过差频、光参量放大、光参量振荡等实现，其中，差频技术是最适用于产生红外超短脉冲的方法。论文开展了双波长激光啁啾脉冲放大产生差频红外光源的研究，主要创新点如下：
　　第一，采用啁啾光纤布拉格光栅进行波长选择，提升了系统的耦合效率和稳定性，在紧凑型双波长掺Yb光纤啁啾脉冲放大系统中获得了2.4W的平均功率。理论上，模拟计算了掺Yb光纤放大器预放大级和主放大级输出的信号光、ASE和泵浦光三者功率与光纤长度的关系，确定了放大过程中采用的最佳光纤长度；实验上，设计并搭建了紧凑型高平均功率双波长啁啾脉冲放大系统，系统可输出两个同步脉冲，且两个脉冲各自占据不同的波段(分别位于1024nm和1088nm)。
　　第二，提出了一种基于厚壁石英管支撑下的光纤端面处理方法。使用厚壁石英管作为光纤支撑材料，克服了大芯径光纤抛光所存在的缺少光纤端帽，金属夹具、陶瓷夹具等与石英材料硬度不匹配的问题，实现了大芯径光纤端面高质量抛光，保障了大芯径光纤激光系统的高功率输出。
　　第三，采用紧聚焦技术对差频晶体上聚焦光斑精确调节，差频红外光源在17.4μm波长实现了2.5mW平均功率输出。理论上，基于瞬态非线性耦合波方程，模拟计算了差频过程中泵浦光、信号光、闲频光脉冲随GaSe晶体厚度的演化关系，以及输出功率与晶体厚度、泵浦光和信号光功率乘积的对应关系；实验上，设计并搭建了差频红外激光系统，测得了其波长和平均功率。