主/被动成像系统具备多种成像模式，集成度高、成本低、系统运行效率高，应用前景良好。设计了一种64×64规模的多功能红外焦平面阵列读出电路，在30 μm像元中心距的限制下实现了日光标准成像、微光成像、异步激光脉冲检测和二维激光测距四种成像功能。基于TSMC 0.35 μm工艺，完成了多功能读出电路的芯片设计与流片验证。电路复用设计和像素共享架构显著降低了版图面积。CTIA的T型开关有效减小漏电流，改善了红外被动成像电路的动态范围，高增益模式下动态范围达60 dB，低增益模式下动态范围达68 dB。并且满阱电荷容量分别为203 ke⁻和1.63 Me⁻。三级push-pull运放和MOS反馈电阻使RTIA兼具高增益和小尺寸。芯片测试结果表明，电路具备主/被动成像功能，性能良好，可应用于红外焦平面激光雷达成像系统。

针对太赫兹被动成像系统前端功率探测器内部引入的低频噪声（1/f噪声）对成像精度的影响较为明显的问题，设计了一种高灵敏度调制解调系统来降低低频噪声对成像的干扰。通过控制外部信号源使功率探测器在正常工作与饱和状态之间快速切换，实现对目标信号的调制，从而将目标信号的频率调制到高于功率探测器引入的低频噪声频段以便将低频噪声滤除，进而降低该低频噪声对后续成像质量的影响。通过MATLAB软件仿真，可模拟出信噪比(SNR)为31.17 dB的功率探测器输出信号，同时通过对目标信号调制解调，目标信号的信噪比被提高到了268.13 dB。通过对所设计的高灵敏度调制解调系统实际测试，可得目标信号的信噪比由4.22 dB提高到了301.88 dB。研究结果表明，该高灵敏度调制解调系统能有效降低太赫兹探测器内引入的低频噪声对后续成像质量的影响。

太赫兹被动成像技术具有很多独特的优势，已经成为安全检查领域的重要研究方向。为了进一步提高太赫兹被动成像系统的成像性能和实用性，研究了实验室自研的一套基于光机扫描的太赫兹被动成像系统的性能。通过探索不同系统参数和实验条件，包括成像距离、成像速度以及探测器状态，对背景噪声以及分辨率等图像性能的影响，获得了系统优化的性能参数，同时探究了该系统探测人体隐藏物品的能力，说明该系统可以有效地对人体进行安全检查。实验结果表明：该太赫兹被动成像系统的成像距离在机器前面1.5~2.5 m的范围内，即在大约1 m的景深内，能够显示清晰的太赫兹图像；该系统的成像速度为每帧1~2 s；探测器工作电平和增益对图像清晰度和系统噪声有较大的影响，存在一个优化的探测器工作状态，在该条件下可以获得清晰的太赫兹图像。在各项参数优化的条件下，该太赫兹成像系统可以达到的目标分辨率为1.5~2 cm，能够清晰地探测隐藏在人体衣服之下的金属物品和对太赫兹波有较强吸收的物质。