研究紅外輻射的產(chǎn)生、傳播、轉(zhuǎn)化和測量及其應(yīng)用的技術(shù)科學(xué)。紅外輻射包括介于可見光與微波之間的廣闊的電磁波段。紅外技術(shù)的內(nèi)容包含四個主要部分：①紅外輻射的性質(zhì)，其中有受熱物體所發(fā)射的輻射在光譜、強(qiáng)度和方向的分布；輻射在媒質(zhì)中的傳播特性──反射、折射、衍射和散射；熱電效應(yīng)和光電效應(yīng)等。②紅外元件、部件的研制，包括輻射源、微型制冷器、窗口材料和濾光片等。③把紅外元件部件組織成系統(tǒng)的光學(xué)、電子學(xué)和精密機(jī)械。④在軍事上和國民經(jīng)濟(jì)中的應(yīng)用。紅外透鏡
? ? ? ?紅外探測器的發(fā)展是紅外技術(shù)發(fā)展的先導(dǎo)。1940年以前研制成的紅外探測器，主要是熱敏型探測器。19世紀(jì),由于熱敏型紅外探測器的應(yīng)用,科學(xué)家們認(rèn)識了紅外輻射的特性及其規(guī)律，驗(yàn)證了J.C.麥克斯韋的經(jīng)典的電磁理論。從黑體輻射的研究導(dǎo)致普朗克的量子假設(shè)，從而開創(chuàng)了20世紀(jì)的量子物理學(xué)。20世紀(jì)初開始，測量了大量的有機(jī)和無機(jī)物質(zhì)的吸收、發(fā)射和反射光譜，證明紅外技術(shù)在物質(zhì)分析中的價值。30年代，首次出現(xiàn)紅外光譜儀，以后發(fā)展成在物質(zhì)分析方面不可缺少的儀器。?　??60年代，激光的出現(xiàn)極大地影響了紅外技術(shù)的發(fā)展。在這以前，紅外技術(shù)僅探測非相干紅外輻射。激光的出現(xiàn)，很多重要的激光都在紅外波段，其相干性便于移用電子技術(shù)中的外差接收技術(shù)。探測性能比功率探測高好幾個數(shù)量級。雷達(dá)和通信等，都有可能在紅外波段實(shí)現(xiàn)，而且可以得到更高的分辨率和更大的信息容量。由于這類應(yīng)用的需要，出現(xiàn)了新的探測器件和新的輻射傳輸方式。

應(yīng)用紅外技術(shù)在軍事上和國民經(jīng)濟(jì)各部門都有廣泛的應(yīng)用。

軍用紅外技術(shù)可用于目標(biāo)探測、通信和夜視。

　　①軍事目標(biāo)的探測與跟蹤：紅外探測技術(shù)有廣泛的用途，其根本原因之一就在于一切物體都在不斷地產(chǎn)生紅外輻射。物體溫度越高，其紅外輻射的波長就越短。例如,室溫(≈300K)物體發(fā)出大量的8～13微米內(nèi)的輻射，飛機(jī)發(fā)動機(jī)在工作時發(fā)出大量的3～5微米的輻射。利用紅外探測技術(shù)，就有可能發(fā)現(xiàn)這些物體。這一可能性首先受到軍事上的重視。因?yàn)橐磺熊娛履繕?biāo)，如空中的飛機(jī)、導(dǎo)彈，海洋中的軍艦，甚至部隊(duì)的行動，都散發(fā)熱量，發(fā)出大量的紅外輻射。利用紅外探測技術(shù)可以偵察、跟蹤和監(jiān)視這些目標(biāo)，或者引導(dǎo)炸彈投向這些目標(biāo)。70年代以來,紅外預(yù)警衛(wèi)星一直監(jiān)視著彈道導(dǎo)彈的發(fā)射,紅外反導(dǎo)彈在大氣外層的搜索、跟蹤距離已接近2000公里，偵察衛(wèi)星依靠紅外和多光譜儀器及時獲取大量的軍事情報。紅外制導(dǎo)導(dǎo)彈已成為用量最大的近程戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈。紅外探測裝置能比微波雷達(dá)更為有效地追蹤貼近海面飛行的低仰角導(dǎo)彈和飛機(jī)。?
②紅外通信：在發(fā)射端，用紅外輻射的平行光束作載波，其強(qiáng)度受發(fā)送信息的調(diào)制。在接收端收到這束紅外輻射時，就能從強(qiáng)度的變化獲得所需的信息。激光完全可以移用于微波通信技術(shù)。與微波通信相比，紅外通信具有更好的方向性，適用于國防邊界哨所與哨所之間的保密通信。
③軍用夜視儀：在夜間軍事行動中用來“照明”或偵察敵方行動的儀器。夜視儀分為主動式和被動式兩類。主動式夜視儀是利用光電子發(fā)射現(xiàn)象的變像管，工作波段不大于1.3微米，用近紅外輻射照射敵方目標(biāo),變像管將反射回來的紅外像轉(zhuǎn)變成可見像而顯示在屏幕上。這種夜視儀有著廣泛的用途，但其缺點(diǎn)是易為對方發(fā)現(xiàn)。被動式夜視儀則是利用目標(biāo)本身發(fā)射的輻射，利用單元紅外探測器加光機(jī)掃描或多元列陣探測器攝取目標(biāo)的熱圖像，并轉(zhuǎn)變成可見圖像顯示出來。這種夜視儀，實(shí)質(zhì)上就是熱像儀。根據(jù)軍事上的需要，紅外成像裝置有各種不同形式的發(fā)展，熱像儀就是這類裝置的總稱。
民用紅外技術(shù)廣泛用于工業(yè)、醫(yī)學(xué)和科學(xué)研究等許多方面。
①熱源探測：首先是對異常熱源的檢測,例如,火車車輛運(yùn)行中，輪軸摩擦過甚使溫度升高；森林在冬、春季節(jié)局部腐植質(zhì)發(fā)熱，可能導(dǎo)致自然火災(zāi)；機(jī)房中變壓器、發(fā)電機(jī)、閘刀、鍋爐和輪機(jī)等運(yùn)動發(fā)生故障時局部溫度異常升高。用紅外技術(shù)探測這些異常的熱源，就能對事故的發(fā)生及時報警。為節(jié)約能源而對鍋爐和建筑物的漏熱檢測,防賊防盜的入侵警報器,也屬這類應(yīng)用。又如，一塊很小的集成電路某一點(diǎn)有缺陷，通電工作時那一點(diǎn)的溫度就過高；大型機(jī)器部件內(nèi)部有無法看到的缺陷，在均勻加熱的條件下，那一點(diǎn)溫度就異常。利用紅外技術(shù)就能檢查出這些缺陷。這類應(yīng)用也稱為無損探傷。
②醫(yī)用熱像儀:檢查人體的表皮溫度,如脈管炎、靜脈曲張，和一些表淺部位的癌癥，可得到早期診斷。這一應(yīng)用類似于無損探傷。?
③溫度測量與過程控制：在一般接觸式的測溫方法無法到達(dá)之處，只有利用紅外技術(shù)，如煉鋼工業(yè)中的鋼水溫度，軋鋼時的鋼板溫度，機(jī)械制造業(yè)中的熱處理溫度，工件切割和焊接溫度，化工中的化學(xué)反應(yīng)溫度，紡織工業(yè)中織物的熱定形溫度，食品工業(yè)、造紙和印染工業(yè)中各道工序中的工藝溫度，利用紅外技術(shù)都可以有效地測量或監(jiān)視，從而對這些過程進(jìn)行控制。
④紅外光譜分析：是以紅外輻射與物質(zhì)相互作用的原理為基礎(chǔ)的。用紅外輻射照射物體時，透過物體的、從物體反射回來的或散射出去的紅外輻射，都包含著有關(guān)物質(zhì)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的信息。專門研究物質(zhì)結(jié)構(gòu)的紅外光譜學(xué)，就是以紅外技術(shù)作為基本工具，其發(fā)展水平也在很大程度上取決于紅外技術(shù)的發(fā)展水平。紅外光譜儀已經(jīng)是化學(xué)分析中不可缺少的手段。此外，如塑料制造工業(yè)中的產(chǎn)品檢驗(yàn)、木材加工和造紙業(yè)中的濕度檢測、煤礦中易燃易爆氣體的指示和警報、大氣污染的檢測、人體呼吸道疾病的診斷等，都可借助紅外技術(shù)解決。
⑤紅外加熱干燥：利用熱源光譜和物質(zhì)吸收光譜知識而發(fā)展起來的紅外加熱干燥技術(shù)，已在工農(nóng)業(yè)的很多方面得到應(yīng)用。與傳統(tǒng)的加熱烘烤技術(shù)相比，可以節(jié)約大量的能源。
⑥紅外遙感：用紅外技術(shù)研究物質(zhì)結(jié)構(gòu)和識別物體，通常是指物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)。紅外技術(shù)的作用是擴(kuò)大人類對微觀世界的觀察能力。紅外遙感技術(shù)，從某種意義上講，也是利用紅外技術(shù)對地球那樣大的宏觀物體進(jìn)行物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究和物體識別。紅外技術(shù)的作用能擴(kuò)大人類在空間上和時間上的觀察能力。把紅外儀器裝在飛機(jī)上或人造衛(wèi)星上,能在較短的時間內(nèi),收集到地面各種目標(biāo)如河流、山脈、土壤、冰川、沙漠、森林、農(nóng)作物和云霧等的狀況和變化。這種遙感技術(shù)已用在氣象衛(wèi)星中，對實(shí)現(xiàn)全球性長、短期天氣預(yù)報起著重要作用；也用在地球資源衛(wèi)星上，預(yù)報洪水災(zāi)情、推測土壤含鹽和含水量、觀察作物生長情況和預(yù)報病蟲害等；也能估計(jì)作物收成，協(xié)助地面尋找富鐵、鎳、銅和石油等重要礦床分布。?
⑦紅外天文學(xué)：是利用紅外技術(shù)擴(kuò)大人類觀察能力的又一成就。60年代以前，對天體的認(rèn)識，只限于從天體發(fā)射來的可見光和射電無線電波。后來又增加了紅外波段。寬波段紅外望遠(yuǎn)鏡已經(jīng)為揭示宇宙奧秘作出了重要貢獻(xiàn)，如發(fā)現(xiàn)了宇宙間充滿著2.7K的輻射背景。又如美、英、荷三國聯(lián)合發(fā)射的紅外天文衛(wèi)星，在10個月內(nèi)對95％的宇宙空間進(jìn)行觀察，發(fā)現(xiàn)了過去人類一無所知的紅外天體達(dá)20萬個。?
展望自40年代開始發(fā)展以來，紅外技術(shù)已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用。但所利用的波段僅僅是0.75～13微米所謂的近紅外和中紅外波段。還有廣闊的遠(yuǎn)紅外線沒有得到應(yīng)用。即使是近中紅外線，也遠(yuǎn)沒有充分發(fā)揮作用，探測技術(shù)本身還大有發(fā)展的余地。遠(yuǎn)紅外波段是科學(xué)家注意的重點(diǎn)。