与传统定焦系统相比，红外双焦光学系统具有宽视场搜索目标、窄视场跟踪目标的能力；与连续变焦系统相比，红外双焦光学系统机械结构简单，装调容易等优点成为近年来研究的热点。介绍了一种用于324×256中波致冷红外探测器双焦10×光学系统设计结果。系统焦距24～240 mm，F#2，采用切入式变焦方式，短焦宽视场的全视场角达到28.7°；长焦窄视场的全视场角仅为2.9°。二次成像技术的应用，可以有效的减小轴向尺寸。Code V光学设计软件进行优化得到在空间频率17 lp/mm处，宽视场和窄视场的MTF均大于0.5。

随着电子技术的不断发展，可编程片上系统（SOPC）逐渐成为系统开发重要的方向。介绍了先进的SOPC平台VIRTEX-4的基本结构和特点，以及基本开发流程，并根据红外相机控制的实际需求，采用1553B总线与上位机实现指令和数据通信。在内嵌的PowerPC硬核中解析指令，FPGA中的控制功能单元根据指令对相机输出控制时序，完成控制功能，并以低电压差分信号（LVDS）方式采集和传输相机图像数据。相对传统的方案基于SOPC的控制模块具有高性能，低功耗，高集成性和灵活性的特点。

基于非晶硅薄膜的非制冷微测辐射热计具有结构简单、易于大规模集成、工艺兼容以及良好探测性能等特点，在红外探测领域等受到关注。引入氮化钛薄膜作为新型红外吸收材料，通过光学导纳矩阵法，对基于非晶硅薄膜的微测辐射热计的红外吸收特性，进行了仿真和优化研究。结果表明，非晶硅微测辐射热计中，氮化钛/非晶硅复合薄膜具有良好的红外吸收性能。当非晶硅薄膜厚度为120 nm时，由氮化钛/非晶硅组成的膜系在8～14 μm范围内具有96%左右的红外吸收率，其中氮化钛薄膜的最佳吸收厚度为32 nm。

采用密度泛函理论（DFT）方法对苝进行了B3LYP/6-31G水平上的分子结构优化、IR光谱、Raman光谱、THz光谱、UV-Vis光谱、分子前线轨道、分子电子密度、Mulliken电荷等理论计算。研究结果表明：理论计算结果与实验数据吻合得较好，对IR、THz、UV-Vis吸收光谱和Raman散射光谱中的特征峰进行了归属，发现苝的THz光谱有三个特征吸收峰，它们分别位于2.94、5.46和7.77 THz，其中5.46 THz的吸收是最强的，它是由以C4-C1-C11-C16为轴的苝分子面外对称弯曲振动产生的。苝在UV-Vis光波段有三个吸收峰，峰值波长分别位于420.79、328.14及303.80 nm，其中420.79 nm的紫外吸收峰最强。前线轨道计算表明苝分子的HOMO与LUMO能量差值为3.077 eV，它与用UV-Vis的理论计算能隙2.946 eV仅有0.131 eV（4.45%）的偏差。

近年来有机发光二极管（OLED）的工业应用特别是在平板显示器中的应用已被广泛研究。OLED发光是分别由阴极和阳极注入的电子和空穴在发光层中复合的结果。单层结构是OLED器件的基础。为了提高OLED器件的性能，需要详细理解电荷载流子的注入过程。借助MATLAB求解了无量纲单层OLED器件模型，介绍了有关分析计算方法和技巧。综合利用MATLAB提供的符号求解常微分方程、绘图等命令，可使工作量大为减少。该方法具有编程简单，使用方便、实用性强等特点。

基于3D噪声模型对非制冷红外读出电路噪声产生的原因进行分析，重点阐述了三维噪声的理论框架与分析方法，分析各噪声因子的含义以及产生原因，并给出计算方法，对读出电路各种噪声分量的产生进行了深入的分析。并基于此模型对阵列大小为320×240非制冷红外焦平面阵列进行分析，计算出各噪声因子的大小，得出了噪声产生的主要原因，为焦平面阵列性能的提高与评估提供了理论依据。

针对双色中波红外图像特征空间维数高，不易于对其双波段成像差异进行综合分析的问题，提出了一种基于赋权思想及雷达图的双波段图像差异纹理特征的分析方法。该方法首先构造一个特征选择矩阵，利用其选择出能够满足双波段图像差异分布规律的有效纹理特征；然后利用赋权思想将差异不显著的纹理特征去除；最后采用雷达图对保留下的差异特征进行高维显示，并由雷达图中多边形的形状信息得到维数较少的图形特征。实验数据表明，降维后的特征能够综合反映双波段图像的纹理差异幅度，为后期差异特征驱动的多级融合方法探索奠定了基础。

在脉冲涡流热成像检测中，有效抑制红外热图的噪声是最终提取特征量识别缺陷的关键环节之一。将提升小波阈值去噪的思想运用到二维经验模态分解（BEMD）中，提出了一种基于BEMD的提升小波阈值去噪方法。针对传统软、硬阈值法的局限性，引入包括带有可变因子的隶属函数的模糊阈值处理方法。将该方法运用于脉冲涡流热成像信号的实际消噪处理，实验结果表明，该方法与小波阈值去噪相比，去噪效果更明显，图像的细节特征更清晰。

在分析红外图像中弱小目标的特征后，针对目前经典的红外弱小目标检测算法性能不足的问题，提出了一种基于多向差异度的红外弱小目标检测算法。该算法利用待检测像素点在各方向上的差异度来判决其是否为目标，无需背景预测、图像增强等处理，因此其构造简单，计算量小，易于实现，并能有效改善复杂背景环境下红外弱小目标的检测性能。通过大量的仿真实验证明了该算法的有效性和优越性。

实验研究了微泡雾的遮蔽性能，分别利用OPAG33傅立叶变换红外光谱仪研究了红外波段的遮蔽性能、利用红外成像仪分析微泡雾的实物遮蔽能力以及遮蔽率。测试结果显示，微泡雾对远红外（8 μm～14 μm）的遮蔽率能达80%以上；微泡雾对热像仪能够实现有效遮蔽。研究表明：对于微泡雾，由于其基本单元-连体微泡团直径较小且液膜薄，易于漂浮和运动，不仅含有微泡团之间在光路上的速度切变，而且还存在微泡团自身的脉动，及其速度的变化，提高了微泡雾的光学散射性能，因此，微泡雾具有高效的遮蔽性能。

InxGa1－xAs材料属于Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体合金材料，随In组分含量的不同，其光谱响应的截止波长可在0.87～3.5 μm范围内变化，并具有高量子效率，加之成熟的MBE和MOVCD材料生长方式，很容易获得大面积高质量的外延材料，InGaAs材料因此成为一种重要的短波红外探测材料。InGaAs探测器可以在室温或近室温下工作，且具有较高的灵敏度和探测率，是小型化、低成本和高可靠性的短波红外探测系统的最佳选择，因此InGaAs短波红外探测器获得了飞速的发展和广泛的应用。同时对国内外InGaAs焦平面探测器发展状况和趋势进行了介绍。

红外辐射定标是红外遥感信息定量化的关键技术，对所测光谱进行定标是定量分析中的重要环节。给出了两点定标、线性多点定标和非线性多点定标的具体算法，使用傅里叶变换红外光谱仪，测量了HFY-302B和HFY-300B型黑体在不同温度下的辐射谱，其中一些辐射谱用于定标，使用另外一个特定温度下的辐射谱来检验定标结果，结果表明，线性多点定标方法更加准确。