为增大周视成像系统视场的同时有效降低红外光学系统的复杂度, 采用折反式光学结构, 通过反射镜及透镜光焦度的合理分配, 引入衍射面。分别设计了视场为360°×(-40°～50°)的折反式一次成像非制冷红外周视成像光学系统及视场为360°×(-30°～50°)的折反式二次成像光学系统。其工作波段为8～12 m, 光学系统F数为1.2。该系统可实现360°全方位和一定俯仰角度范围内凝视成像。设计结果表明, 该系统的结构简单紧凑, 后截距大, 成像良好, 在空间频率20 1p／mm处的调制传递函数(Modulated Transfer Function, MTF)值大于0.4, 能满足应用需求。

在用步进扫描傅里叶变换红外(Fourier Transform Infrared, FTIR)调制光致发光(Photoluminescence, PL)光谱仪进行测试时, 基于FTIR的优势, 并结合PL无损、灵敏度高、简单的优点, 通过减弱背景干扰来提高信号强度。研究了背景噪声、杂质能级和温度对InAs/GaSb应变超晶格材料的发射峰强度及位置的影响, 并通过改变测试参数, 总结出了针对不同材料的测试方法。这项研究结果对InAs/GaSb应变超晶格材料的外延生长及后续加工具有参考价值。

红外辐射特性是**装备的一项重要指标。目前, 通过理论计算对其进行设计, 并基于风洞进行静态试验, 最后通过外场实际动态试验进行验证。与设计及风洞试验相比, 外场试验具有很多复杂因素, 因此对外场设备的精度进行检验是十分必要的。阐述了在外场对红外辐射测量标定精度进行验证的方法流程, 并给出了实际测量结果。

作为一种高效的两相传热装置, 环路热管主要利用工质的气液相变实现热量的远距离传输, 因此工质的性质及充装系数对其性能具有很大影响。主要对影响低温回路热管性能的几种关键因素(包括工质品质因数、充液率、重力等)进行了理论及实验研究, 并对回路热管进行了优化。将脉管制冷机作为冷源, 对其与回路热管进行了集成应用性能研究, 为回路热管的空间应用奠定了理论及实验基础。

观测乳腺区域的红外热像分布及数学均值, 分析其对乳腺疾病的诊断价值。将2016年6月至2017年1月在柳州市中医医院治未病中心门诊中符合纳入标准的125例人员作为研究对象, 采用数字式医用红外热像仪观测了双乳腺投影区域的红外热成像数学均值。同时对所有研究对象进行了乳腺超声及乳腺钼靶X线检查。记录所有研究对象的红外热像数学均值以及在不同检查项目下的结果与乳腺红外热像数学均值的分布规律, 对结果进行相关性及差异性统计分析。结果表明, 乳腺红外热像数学均值与乳腺的病变程度正相关；将乳腺超声与乳腺钼靶X线检查结果对应的红外热像数学差值之间进行比较, 其差异不具有统计学意义(P＞0.05)。因此, 乳腺区域的红外热像数学均值与不同乳腺疾病存在相关性, 其中乳腺癌的红外热像数学均值最高, 正常乳腺红外热像数学均值最低。红外热像数学均值对乳腺疾病的诊断在一定程度上比乳腺超声更敏感。

自20世纪70年代以来，美国哈里斯公司一直在为美国国家海洋与大气管理局(NOAA)、美国国家航空航天局(NASA)以及其他国家的天气与气候任务研制业务空间仪器，并长期在此领域处于世界领先地位。该公司已有50多个有效载荷发射升空，目前尚未出现一例重要仪器故障事件。根据设计指标，这些仪器具有高可靠性以及长达10年的运行寿命。现在哈里斯公司正从事高光谱傅里叶变换光谱仪(FTS)研究，其最新成果包括图1所示的用于美国联合极地卫星系统(JPSS)任务的穿轨迹红外探测仪(CrIS)以及日本GOSAT-2卫星上搭载的碳观测用热红外与近红外传感器一傅里叶变换光谱仪(TANSO-FTS-2)。目前，CrIS仪器有两台在轨运行:首台于2011年升空，且未发生任何故障;第二台于2017年升空。另一种高光谱FTS系统TANSO-FTS-2仪器已于2018年顺利升空。

数字相机是采用焦平面阵列(FPA)将光能转换成能够被处理和存储的电能的。焦平面阵列就是制备在电光材料上的一种二维光电探测器(或像元)阵列。现代数字相机内的焦平面阵列所拥有的像元数己达百万个。

红外辐射一般可以分为不同的范畴，即从0.8 μm到3 μm的近红外区域、从3 μm到5 μm的中波红外区域以及从8μm 到12 μm的长波红外区域。红外探测器的两个主要类别是热探测器和光电探测器。在热探测器中，热隔离的探测器元件吸收入射红外光子后会导致其自身温度上升。通过监测诸如电阻率或电容之类的电学参数，便可以测得该温度。

InSb红外焦平面探测器一直在中波波段占据重要地位。随着科技的发展, 迫切需要针对InSb单晶的精密加工方法。采用单点金刚石切削(Single Point Diamond Turning, SPDT)精密机床对InSb晶体进行减薄工艺开发。在机床加工工艺中, 可变参数有主轴转速、单次去除量和进给速度等。通过正交试验, 确定了单点金刚石切削InSb晶体的最佳工艺参数。对于切削后的InSb晶体, 结合双晶衍射测试, 其切削损伤低于3 m。InSb红外器件流片证实单点金刚石切削InSb晶体工艺能满足用户的使用要求, 获得较好的结果。