红外技术的发展现在已为大家所熟知，红外感应模块是以红外线为介质，红外传感测量系统已广泛应用于现代科学技术、国防、工农业等领域。

一、功能分类

1、辐射计，用于辐射和光谱测量；

2、搜索跟踪系统，用于搜索和跟踪红外目标，确定其空间位置并跟踪其运动；

3、热成像系统，可产生整个目标红外辐射的分布图像；

4、红外测距及通信系统；

5、混合系统，是指上述几类系统中两种或两种以上的组合。

红外光是太阳光谱的一部分，具有光热效应并辐射热量。红外光是一种不可见光，与电磁波一样，具有反射、折射、散射、干涉和吸收等特性，在真空中的传播速度为3×108m/s。红外光在介质中传播时会衰减，在金属中传播时衰减大。然而，红外辐射可以穿过大多数半导体和一些塑料，并且大多数液体吸收大量红外辐射。不同的气体有不同的吸收水平，大气对不同波长的红外光有不同的吸收带。波长在1~5um和8~14um区域的红外光具有较大的“透明度”，也就是说，这些波长的红外光可以更好地穿透大气层。自然界中的任何物体只要其温度高于零开尔文就可以产生红外辐射。红外光对于不同物体的光热效应不同，热能的强度也不同。例如，黑体（能够完全吸收投射到其表面的红外辐射的物体）、镜体（能够完全反射红外辐射的物体）、透明体（能够完全穿透红外辐射的物体）、灰体（能部分反射的物体或吸收红外辐射的物体）会产生不同的光热效应。严格来说，黑体、镜体和透明体在自然界中并不存在，大多数物体都是灰体，这些特性是红外光辐射技术应用于卫星遥感、红外跟踪等军事和科研项目的重要理论基础。

二、红外辐射的基本定律

1、基尔霍夫定律：在一定温度下，单位面积的辐射通量W与地面物体的吸收率之比对于任何物体来说都是一个常数，并且等于在一定温度下相同面积的黑体辐射通量W气温。在给定温度下，物体的发射率=吸收率（同波段）；吸收率越大，发射率越大。地面物体的热辐射强度与温度的四次方成正比。因此，地物微小的温差就会引起红外辐射能量的显着变化。这一特性构成了红外遥感的理论基础。

2、玻尔兹曼定律：即黑体的总辐射通量随着温度的升高而迅速增加，与温度的四次方成正比。因此，温度的微小变化会引起辐射通量密度的较大变化，它是红外装置测温的理论基础。

3、维恩位移定律：随着温度升高，辐射值对应的峰值波长向短波方向移动。红外传感器的工作原理并不复杂，典型传感器系统的各个部分实体是：

(1)待测目标

红外系统可根据待测目标的红外辐射特性进行设置。

(2)大气衰减

当被测目标的红外辐射穿过地球大气层时，红外源发出的红外辐射会因气体分子、各种气体、各种溶胶颗粒的散射和吸收而衰减。

(3)光接收器

它接收目标的部分红外辐射并将其传输到红外传感器。相当于雷达天线，常用作物镜。

(4)辐射调制器

将待测目标发出的辐射调制成交变辐射，提供目标方位信息，并能滤除大面积干扰信号。又称调制器和斩波器，有多种结构。

(5)红外探测器

这是红外系统的核心，红外感应模块利用红外辐射与物质相互作用产生的物理效应来检测红外辐射的传感器。在大多数情况下，它利用这种相互作用引起的电效应。此类探测器可分为两种类型：光子探测器和热敏探测器。

(6)探测器冷却器

由于有些探测器要在低温下工作，因此相应的系统有制冷设备。冷却后，设备可以缩短响应时间，提高检测灵敏度。

(7)信号处理系统

放大和过滤检测到的信号，并从这些信号中提取信息，该信息被转换成所需的格式并传输到控制设备或显示器。

(8))显示装置

这是红外设备的终端设备。常用的显示器有示波器、显像管、红外感光材料、指示仪表和记录仪等。

根据上述过程，红外系统即可完成相应物理量的测量。红外系统的核心是红外感应模块，根据探测机制的不同，可分为热探测器和光子探测器两大类。