论述了一种基于短波碲镉汞材料的可见光/红外双波段探测技术。通过更换可见光和短波红外镜头的方式，利用短波碲镉汞探测器分别进行了可见光和短波红外成像。结果表明，短波碲镉汞探测器可以进行可见光成像，这就为同时探测可见光和短波红外光提供了可能。

为了满足近年来国内飞速发展的红外测控的定标需求，设计出了一种能满足更宽大视场角以及更高分辨率红外探测系统的测控定标用黑体辐射源的测控系统。采用7075冷处理锻压合金制成该大型黑体辐射源的面本体黑体辐射面，其有效辐射面积达到1200 mm×1200 mm。对于该尺寸的大型黑体辐射源，国内并没有现成的测控控制方法与手段来验证其技术指标是否达到设计要求。根据大型黑体的主要技术指标要求，给出了黑体测控及控制方法，并通过实际测控取得的数据验证了黑体测控系统的准确性。

由于探测单元之间响应不一致、电子增益和偏置发生变化、焦平面污染和损伤等因素，推扫式热红外成像光谱仪获取的图像常常表现为图像列之间不均匀，条带噪声严重，影响了热红外高光谱遥感图像的后续处理和应用。结合推扫式成像光谱仪非均匀性的来源和成因，以相邻地物的相关性为理论基础，提出了适用于热红外高光谱遥感图像的非均匀性校正方法。该方法的步骤是，首先逐波段对原始热红外高光谱遥感图像进行标准矩匹配校正，得到标准矩匹配校正图像；然后，以标准矩匹配校正图像为基础，选择相邻两列像元中相同的地物像元；最后，用两列中相同的地物像元，通过线性回归得到后一列的校正系数，并对其进行校正，顺次遍历一个波段的所有列，完成一个波段图像的非均匀性校正。按照此过程，遍历一幅热红外高光谱遥感图像的所有波段，完成一幅热红外高光谱遥感图像的非均匀性校正。将该方法应用于推扫式热红外光谱成像仪实际获取图像的非均匀性校正中。结果表明，相比矩匹配方法，在保证非均匀性校正效果的情况下，本文方法的各列均值和标准差更符合实际情况。

提出了一种返波管频率稳定性快速检测方法。利用一个抛物面镜对返波管辐射信号进行收集和准直，然后将探测器放置在准直平行光束的后方进行检测，并使所测信号经示波器显示和读出。根据法布里-珀罗干涉原理估测返波管的单频频率输出稳定性。本文方法对于提高基于返波管的频域高分辨率太赫兹波谱系统的性能具有重要的应用价值。

遥感影像的成像过程容易受到雾霾的影响，同时雾霾天气日益增多，使得遥感影像去雾工作成为遥感影像数据预处理的重要组成部分。基于暗原色统计先验的暗通道去雾方法已经在自然图像去雾方面得到了广泛应用，而该方法对于遥感影像的适用性还有待评估。以“高分一号”卫星遥感影像为例，讨论了遥感影像的暗原色值特性。结果表明，基于暗原色统计先验的暗通道去雾方法可以应用到遥感影像的雾霾去除工作上。

红外云图具有分辨率较低、图幅大和纹理丰富等特点。针对相关研究目前在算法效率优化和局部细节分析方面仍有不足，提出了一种混合超分辨率重建算法。该方法结合双三次插值重建方法和基于稀疏表达的重建方法在不同类型图像区域中的各自优势，利用方差将滑动窗口中的图像块区分为平坦和边缘两种类型；采用双三次插值方法重建平坦型图像块，采用基于稀疏表达的方法重建边缘型图像块。利用目视、峰值信噪比(Peak Signal-to-Noise Ratio, PSNR)以及残差图评估了算法效果。实验结果表明，本文方法在PSNR指标上比插值法平均提高了1 dB，比稀疏法也略有提升；经局部观察发现，改进重建结果中平坦区域噪声减少；该方法的重建耗时明显减少。

苯是大气中常见的挥发性有机化合物，它能溶于大气水滴、云雾等水相中，与水相中的过氧化氢在太阳光的照射下会发生液相光氧化反应。利用自制的液相反应装置研究了羟基启动苯液相光氧化反应，利用傅里叶变换衰减全反射红外光谱仪测量了液相反应产物的分子官能团，定性分析了产物的化学组分。实验结果表明，在没有过氧化氢存在时，在光照3 h后，苯溶液的红外谱图中含有苯环C-H和C=C双键伸缩振动吸收峰官能团，溶液中仅存在苯有机物，没有新产物产生。苯和过氧化氢的混合溶液在紫外光照3 h后，反应产物溶液的红外谱图除了含有苯环C-H和C=C双键伸缩振动吸收峰外，还含有O-H和C-O-C键的伸缩振动吸收峰，表明羟基启动苯液相光氧化反应形成了酚类化合物和芳香醚产物。这为研究苯液相光氧化机理提供了实验依据。

除了验证用于在轨燃料加注与卫星维修的测试工具及技术之外，美国国家航空航天局接下来的机器人燃料加注三期任务还将在国际空间站上演下下一代光电探测器技术。

随着红外探测技术的不断进步，第三代红外探测器的发展需求日渐明晰。由于带间跃迁工作原理、暗电流抑制效应以及成熟的材料制备技术基础等因素，InAs/GaSb超晶格材料已经成为了第三代红外焦平面探测器的首选制备材料。基于InAs/GaSb超晶格材料的台面结型焦平面器件制备方法主要包括湿法腐蚀技术、干法刻蚀技术以及干湿法结合技术。从文献调研结果来看，湿法腐蚀技术和干法刻蚀技术各有优缺点。湿法腐蚀技术适用于单元以及少像元面阵的制备，其中磷酸系腐蚀液的腐蚀效果最佳；干法刻蚀技术适用于大面阵、小尺寸焦平面阵列的制备，几种氯基刻蚀气体体系以及氯基与甲烷基组合的刻蚀气体体系都表现出了不错的刻蚀效果；干湿法结合技术在干法刻蚀后引入湿法腐蚀工艺以进一步消除刻蚀损伤，从而提高器件性能。对以上三种技术方案进行了介绍和分析。