Infrasarkanais (IS) starojums ir elektromagnētiskā starojuma diapazons ar lielāku viļņa garumu nekā redzamajai gaismai, bet mazāku nekā mikroviļņiem. Molekulārā mērogā IS starojuma absorbcija un emisija ir saistīta ar atomu svārstībām, bet makroskopiskā – ar siltuma procesiem. Cilvēkiem neredzamajam IS starojumam ir liela nozīme dabā notiekošajos procesos, un tas tiek izmantots dažādās tehnoloģijās, kas nodrošina informācijas ieguves, kontroles un pārraides funkcijas.

Tāpat kā pārējiem elektromagnētiskā starojuma veidiem, IS starojuma raksturošanai ekvivalenti var izmantot viļņa garumu, frekvenci vai fotonu enerģiju. Tuvā un vidējā IS starojuma aprakstam pārsvarā izmanto viļņu garumu, kas izteikts mikrometros, bet tālajā IS – frekvenci terahercos (THz) vai gigahercos (GHz). Pretstatā pārējiem elektromagnētiskā starojuma veidiem IS starojuma raksturošanai spektroskopijā vēl joprojām plaši izmanto apgriezto lielumu viļņa garumam – viļņa skaitli – apgriezto centimetru [cm^-1] mērvienībās.

IS starojuma diapazons ir ļoti plašs: sākot no garāko viļņu redzamās gaismas robežas 0,78 µm (atbilstošā frekvence – 384 THz; fotonu enerģija – 1,59 eV), līdz pat 1000 µm (0,3 THz; 1,24 meV). IS starojuma robežas nav definētas viennozīmīgi, turklāt eksistē vairāki IS starojuma klasifikācijas veidi. Pēc ISO-20438 standarta, IS starojuma diapazonu sīkāk iedala:

• tuvajā IS           (near-infrared, NIR)     0,78‒3 µm;
• vidējā IS           (mid-infrared, MIR)      3‒50 µm;
• tālajā IS            (far-infrared, FIR)        50‒1000 µm.

Starptautiskās Apgaismojuma komisijas (Commission internationale de l'éclairage, CIE) rekomendētais IS spektra dalījums ir šādās joslās: IR-A (0,7‒1,4 µm); IR-B (1,4‒3,0 µm); IR-C (3‒1000 µm). Vēl viena plaši izmantota klasifikācijas shēma ir tuvajā IS (near infrared, NIR, 0,75‒1,40 µm), īsviļņu IS (short-wavelength infrared, SWIR, 1,4‒3,0 µm), vidējo viļņu IS (mid-wavelength infrared, MWIR, 3‒8 µm), garo viļņu IS (long-wavelength infrared, LWIR, 8‒15 µm) un tālajā infrasarkanajā (far infrared, FIR, 15‒1000 µm) starojumā.

Par IS starojuma avotu var kalpot jebkurš objekts, kas atrodas atbilstošā temperatūrā, vai pusvadītāju elektronikas ierīces. IS starojuma detektēšanai izmanto termiskus vai fotonu jutīgus pusvadītāju materiālu detektorus. IS starojums nav jonizējošs, taču paaugstinātām starojuma dozām var būt negatīva ietekme uz cilvēka veselību. Lai izvairītos no acu, ādas un audu bojājumiem, strādājot ar augstas intensitātes IS starojuma avotiem, jāievēro atbilstošas drošības prasības un pastiprināta piesardzība.

IS starojumu 1800. gadā atklāja zinātnieks Viljams Heršels (Sir Frederick William Herschel). Pētot termometra uzsilšanu dažādu krāsu starojumā, viņš negaidīti novēroja, ka temperatūras maksimumu uzrādīja mērinstruments, kas novietots aiz sarkanās spektra daļas. Tas bija cilvēka acij neredzamais tuvais IS starojums.

IS starojums veido būtisku daļu no termiskā starojuma jeb siltumstarojuma. Termisko starojumu izstaro visi ķermeņi, kuru temperatūra ir virs 0 K. Istabas temperatūrā (≈ 300 K) lielākā starojuma daļa ir IS diapazonā, bet Saules virsma (≈ 6000 K) būtisku daļu izstaro arī kā redzamo gaismu un ultravioleto (UV) starojumu, savukārt kosmiskā fona (≈ 2,7 K) reliktais starojums ir mikroviļņu diapazonā. Termiskā starojuma atkarību no temperatūras skaidro, aplūkojot absolūti melna ķermeņa modeli: integrālo emisijas spēju nosaka Stefana-Bolcmaņa likums, bet spektrālo sadalījumu – Planka likums. Termiskais starojums ir viens no siltuma pārneses veidiem, turklāt tas ir vienīgais, kas var notikt arī vakuumā.

IS starojuma ietekme dabā notiekošajos procesos ir ļoti nozīmīga. Termiskā starojuma veidā saņemtais siltums no Saules nodrošina dzīvībai piemērotus apstākļus uz Zemes. Balansam starp absorbēto un emitēto starojumu ir īpaši nozīmīga loma planētas klimatā. Palielinoties oglekļa dioksīda un citu gāzu koncentrācijai atmosfērā, tiek kavēta planētas virsmas termiskā starojuma aizplūšana kosmosā, kas veicina temperatūras paaugstināšanos jeb siltumnīcas efektu. Temperatūras paaugstināšanās var izraisīt plaša mēroga klimata pārmaiņas ar tālejošām sekām planētas ekosistēmu daudzveidībā.

Spēja uztvert, mākslīgi radīt un pārraidīt neredzamo IS starojumu cilvēcei ir pavērusi jaunas iespējas. IS starojumu plaši izmanto attēlveidošanā, informācijas pārraidē, militārajā industrijā, medicīnā, zinātnē, sensoros un ikdienā lietojamās elektroierīcēs. Progresējot starojuma avotu un detektoru veiktspējas parametriem, sagaidāmas arvien jaunas tehnoloģijas un pielietojumi, kur tiek izmantots IS starojums.

Viens no labāk zināmajiem IS starojuma pielietojumiem ir ierīcēs, kuras detektē apkārtnē esošo elektromagnētisko starojumu, lai pārveidotu to cilvēkam uztveramā redzamās gaismas signālā. Nakts redzamības brillēs attēls tiek veidots, izmantojot redzamās gaismas un tuvā IS starojuma diapazonu fotonus, ko var pastiprināt ar ārēju IS starojuma avotu. Cits IS starojuma attēlveidošanas veids ir termogrāfija jeb siltuma attēlveidošana. Tā kā termisko starojumu izstaro visi objekti atkarībā no to temperatūras, termisko starojumu var izmantot, lai vizualizētu temperatūras sadalījumu apkārtējā vidē. Termogrāfiskās ierīces izmanto militārajā nozarē, drošības sistēmās, medicīniskajā diagnostikā, būvniecībā, dažādu sistēmu monitorēšanā un nedestruktīvā testēšanā un daudzās citās nozarēs.

Mūsdienu tehnoloģijas nav iedomājamas bez IS starojuma. Optisko šķiedru kabeļi, kuros informācijas pārraidei izmanto IS starojuma impulsus, ir neatņemama sakaru tīklu komponente. Bezvadu IS pārraide ir piemērota īsa un vidēja attāluma komunikācijai, piemēram, elektroierīču kontrolei, izmantojot tālvadības pulti, vai datora bezvadu informācijas apmaiņai savienotām perifērijas ierīcēm (pelei, klaviatūrai, mikrofonam, austiņām un tā tālāk). IS starojumu lieto arī informācijas par attālinātiem objektiem iegūšanai un apstrādei (light detection and ranging, LIDAR). LIDAR tehnoloģiju izmanto Zemes virsmas un atmosfēras izpētē, celtniecībā, bezpilota transporta līdzekļu kustības kontrolei un pat viedtālruņos plašākas funkcionalitātes nodrošināšanai.

IS starojumam ir daudzveidīgs pielietojums ārpus informācijas un attēlveidošanas tehnoloģijām. IS starojuma termisko efektu var izmantot tiešā veidā sildelementos, piemēram, IS starojuma lampās vai saunās. Sensorus, kas detektē objektu radīto IS starojumu, izmanto “siltumu meklējošo” (heat-seeking) raķešu automatizētai vadībai. IS starojums relatīvi labi iespiežas audos, tādēļ aktuāli klīniskie pētījumi tiek veikti par tā terapeitisko un stimulējošo ietekmi uz cilvēka veselību.

Daudzu fundamentālu un lietišķu pētījumu pamatā ir IS starojuma spektroskopija. Selektīvu IS starojuma frekvenču absorbcijas rezultātā var tikt ierosinātas vielu veidojošo atomu sasvstarpējās svārstības, kas var kalpot kā pirkstu nospiedums dažādu savienojumu identifikācijā. IS spektroskopiju plaši izmanto arī rūpniecībā materiālu un produktu testēšanā, farmācijas industrijā, kriminālistikas analīzē, vides piesārņojuma kontrolē, pārtikas produktu sastāva analīzē un citur.

Pētījumi IS starojuma diapazonā ir nozīmīgi astronomijā, jo tie ļauj detektēt relatīvi vēsus kosmiskos objektus, turklāt izkliedes efekti uz sīkām daļiņām garākā viļņa garuma dēļ, salīdzinot ar redzamo gaismu, ir mazāki. Tā kā atmosfērā esošās gāzes daļēji absorbē kosmisko IS starojumu un Zeme pati kalpo par starojuma avotu, IS astronomijai piemērotāki ir kosmiskie mērinstrumenti. Viens no 21. gs. vērienīgākajiem kosmiskās izpētes projektiem – 2021. gadā palaistais Džeimsa Veba kosmiskais teleskops (James Webb Space Telescope) – ir aprīkots ar četriem IS starojuma mērinstrumentiem.