紅外技術的紅外發展
紅外技術發展的先導是紅外探測器的發展。 60年代中葉起，紅外探測器和系統的發展體現了紅外技術的現狀及發展方向。
1.在1～14微米範圍內的探測器已從單元發展到多元，從多元發展到焦平面陣列。紅外探測器最早是用單元探測器，為了提高靈敏度和分辨率，後來發展為多元線列探測器。多元線列探測器先後掃過(串掃)同壹目標時，它輸出的信噪比可比單元探測器高n（開平方）倍，n為元數。如果多元線列探測器平行掃過(平掃)目標時，則可獲得目標輻射的壹維分布。以線列探測器為基礎的紅外探測系統，大都安裝在飛機或衛星遙感平臺上，平臺的前進運動垂直於線列作為第二維時，就可得到目標輻射的分布圖像。現在，紅外探測器已從多元發展到焦平面陣列，相應的系統已實現了從點探測到目標熱成像的飛躍。紅外熱成像儀是壹種最有發展前途的設備，代表著夜視器材的發展方向，它用焦平面陣列取代了光機掃描結構。目前，長波碲鎘汞(HgCdTe)探測器面陣已達640×480元，焦平面陣列探測器的實驗室水平已達256×256元，預計到2000年可達到百萬元。
2.紅外探測器的工作波段從近紅外擴展到遠紅外。早期的紅外探測器通常工作在近紅外。隨著紅外技術的發展，紅外探測器的工作波段已擴展到中紅外和遠紅外，例如，美國國防高級研究計劃局提出了壹項超波譜地雷探測計劃，目的是為了提供壹種安全有效地探測地雷的方法。該計劃采用空間調制成像傅裏葉變換光譜儀，這是壹種紅外傳感器，它已在直升機上進行了近、中波段的試驗，下壹步計劃把工作波段延伸到遠紅外。遠紅外已經成為科學家們關註的重點。
3.輕小型化。非致冷、集成式、大面陣紅外探測器方向發展。采用低溫制冷技術，是為了提高紅外探測器件的靈敏度和輸出信號的信噪比，使其具有良好的性能，但它也使紅外探測器體積大、成本高。為了實現小型化，必須減少制冷設備和相關電源，因此，高效小型制冷器和無需制冷的紅外探測器將是今後的發展方向。如采用非致冷工作的紅外焦平面陣列技術，不僅可使系統成本降低2個數量級，而且可以使體積、重量和功耗也將大大減少。此外，利用材料電子計算機和微電子方面的最新技術，可使紅外探測器與具有壹定數據處理能力的數據處理設備相結合，使其輕集成化、大面陣、焦平面化方向發展，以提高其性能，實現對室溫目標的探測。
4.紅外探測系統從單波段向多波段發展。正如前面所述：在大氣環境中，目標的紅外輻射只能在1～3、3～5和8～13微米三個大氣窗口內才能有效地傳輸。如果壹個紅外探測系統能在兩個或多個波段上獲取目標信息，那麽這個系統就可更精確、更可靠地獲取更多的目標信息，提高對目標的探測效果，降低預警系統的虛警概率，提高系統的搜索和跟蹤性能，適用更多的應用需求，更好地滿足各軍兵種的需要。目前，多波段的紅外探測系統已經研制成功，如法國和瑞典聯合研制的博納斯末敏子彈藥，就采用了多波段紅外探測系統探測目標。 紅外熱像儀行業是壹個發展前景非常廣闊的新興高科技產業，也是紅外應用產品中市場份額最大的壹塊，在軍民兩個領域都有廣泛的應用。紅外熱像儀在現代戰爭條件下的衛星、導彈、飛機等軍事武器上獲得了廣泛的應用。同時，隨著非制冷紅外熱成像技術的生產成本大幅度降低，該產品的應用已延伸到了電力、消防、工業、醫療、安防等國民經濟各個部門。過去國內市場壹直由FLIR、FLUKE等國外知名企業占領。不過最近10年來，這個領域發生了可喜的變化，國內紅外熱像儀企業在產品技術、性能和質量等方面的改進，市場份額逐步擴大，湧現出了大立科技、昆明北方紅外、武漢高德、颯特紅外等知名企業，經過這幾年的發展，已經積累相當的技術力量。
目前國產產品在性能上已經和進口產品接近，但進口產品的價格高出國內產品50%以上。隨著紅外熱像儀在消防、電力、建築等行業的擴張，國際民用紅外熱像儀行業迎來了市場需求的快速增長期。2004年全球民用紅外熱像儀及系統產量約為5萬臺，而2006年，僅FILR公司就取得了寶馬汽車公司為其新款7系列轎車配備的紅外熱像儀訂單，並獲得了美國政府35萬臺的出口許可申請。2006年全球民用紅外熱像儀的銷售額為16.3億美元，同比增長17.35%。
據美國著名高科技行業咨詢公司Maxtech International的預測，未來5年全球民用紅外熱像儀市場需求年均增長率將達到15%，到2012年，全球民用紅外熱像儀的市場需求將達到38.12億美元。由於國內經濟高速發展，中國紅外熱像儀市場的年均增長率可以達到20%，預計2011年中國民用紅外熱像儀市場的需求量可以達到9.95億元。以美國為例，2000年，美國紅外成像與紅外測溫系統的市場銷售總額為18.2億美元，比1999年增長了3%，預計到2008年，總的市場銷售額將達到28.2億美元，年綜合增長率達到6.5%。
“我國紅外熱像儀市場還處於起步階段，未來發展空間巨大。”中國光學學會常務理事兼秘書長倪國強先生在中國光電產業高層論壇上表示：在發達國家的軍用領域，紅外熱像儀已得到非常廣泛的配置，例如海灣戰爭中平均每個美國士兵配備1.7具紅外熱像儀。與發達國家相比，目前我國軍隊中紅外熱像儀的應用相對較少，其市場遠景需求量相當巨大。隨著高性能多色紅外焦平面以及智能靈巧型片上圖像處理技術的發展，預計這壹比例還將繼續走高。 隨著北京奧運會、上海世博會、廣州亞運會等國內大型活動的增加，對安全的要求越來越嚴格，越來越多的場所需要24小時持續監控。紅外線在夜間監視的應用更加突出，不僅金庫、油庫、軍械庫、圖書文獻庫、文物部門、監獄等重要部門采用，而且也在壹般監控系統中也被廣泛采用，甚至居民小區監控工程也應用了紅外線攝像機。帶動了紅外攝像市場持續升溫。根據2006年的壹份調查報告，相比紅外熱像儀，紅外攝像機的技術門檻不高，目前大部分國內市場被國內品牌占據，外國品牌只占據了壹部分高端市場。從國內紅外攝像機分布來看，深圳最多，占總數的64%，與東莞、浙江形成了我國的三大產業基地。
我國的紅外攝像企業以生產、貿易為主，能夠自主創新的不多。未來提高自主研發能力將是發展的主要方向，只有這樣才能向全球擴張、賺取更高的利潤。 傳統的紅外通訊應用主要在與家電和汽車防盜遙控器方面，由於調制技術、相關收發器技術的快速發展，紅外傳輸應用也發生了質的飛躍。1993年國際紅外線協會在美國成立，積極整合建立紅外傳輸的標準，極大地推動了紅外產品的發展。
2000年全球已有1．7億臺配有國際紅外線協會模組的電子產品進入市場，尤其在電子遊戲機市場有極大的潛力。2001年，在信息收發模組方面，由於國際紅外線協會模組的價格已從早期的5美元降至2美元，國際大廠紛紛在亞太地區壹些勞動力相對低廉的地方尋求加工場所，估計年產值將有1億多美元的規模，當時壹些IC設計公司、系統與應用軟件廠商已積極投入應用產品的研究與生產，目前已經形成壹定規模。
個人筆記本、PDA、數碼相機等產品的普及帶動了紅外傳輸的發展。國際紅外線協會1994年推出了1．0版紅外線資料交換標準，傳輸速度為115．2Kbps，目前的最大傳輸速度最大速率已達4Mbps以上。2006年，紅外無線技術已經有了龐大的用戶群。當時紅外數據通訊技術(IRDA)已擁有每年壹億五千萬套的設備安裝量，並且它保持著每年40%的高速增長。網舟咨詢在近期發布的《無線短距離通訊技術市場研究報告》中認為，強勁的增長數字表現在全球範圍內廠商對於紅外通訊仍持有的樂觀態度，紅外通訊技術已被全球範圍內的眾多軟硬件廠商所支持和采用，目前主流的軟件和硬件平臺均提供對它的支持。手機市場上，各大主流廠商也早已在其產品中配套支持了紅外通訊技術。從當前的情況來看，紅外技術無論是從應用覆蓋度，技術成熟度和用戶接受度來說，都在各類無線通訊技術中處於領先地位。
在遙控器市場方面，市場研究機構Instat公司預測，2005年，全球應用於IrDA領域的8位控制器的單位出貨量將達到2.06億個，到2009年將達到3.73億個。據介紹，Zilog公司自1993年進入遠程控制市場以來，產品銷量以超過2.75億，2004年公司交付了大約4，000萬片的IrDA相關芯片。目前，公司的IrDA芯片的解決方案型號已超過12，000種，所服務的遙控器品牌也超過1，300種，客戶包括飛利浦、三星、索尼、Yamaha，東芝，微軟等。目前全球萬能紅外遙控器市場占到了70、80%的市場份額，特別是在歐美市場等。 紅外光譜儀主要用於化學物理分析領域，可應用於各種物理化學實驗室、石油、農業、檢測等領域。按應用範圍可分為通用型紅外光譜儀和專用紅外光譜儀，按波長範圍分可分為近紅外光譜儀和遠紅外光譜儀，目前以近紅外光譜儀為主。現代近紅外光譜分析技術包括了近紅外光譜儀、化學計量學軟件和應用模型三部分。只有三者的完美結合才能達到高性能的要求。目前近紅外專用光譜儀器的研制及應用在國內已受到很多專家的關註，並已開發研制出壹批適應國內分析對象的儀器及應用軟件。如，中國石油科學院的壹批年輕學者在陸婉珍院士的帶領下，研制和開發出了有我國自主知識產權的近紅外專用光譜儀器及其在我國石油科學中應用的壹些軟件；以北京農業大學嚴衍祿教授領導的“中國農業近紅外分析技術網絡系統”課題已完成，研制和開發了有自主知識產權的、適用於中國農業品品質的分析的軟件；相秉仁教授在中國藥科大學分析計算中心建立了Internet近紅外光譜分析虛擬建模中心，進行近紅外光譜分析的建模和數學模型維護等工作，並建立了壹些中草藥近紅外分析的數學模型。
06年初，國家食品藥品監督管理局（SFDA）通過招標的方式訂購了總計超過300余臺進口傅立葉變換近紅外光譜儀。財政部當時加上後續的維護費，撥了*** 5億人民幣的資金。假如能夠實現國產的話，可以節省壹大筆外匯。我國目前的相關企業有聚光、英賢、大連依利特、東西電子、普析通用等，主要做低端產品，高端產品還無法和國外抗衡。
國產的通用型紅外光譜儀FT–IR主要是北分瑞利分析儀器公司引進的美國Analect公司技術生產的幾種不同型號的、不同檔次的產品，但是量很少。專用紅外光譜儀方面，近紅外光譜的壹些專用紅外光譜儀在國內有較大的潛在市場，主要是在農業中農產品品質分析和石油化工中石油產品生產過程中質量控制及產品品質分析中有很大的市場。但是由於近紅外分析需要根據分析對象引入壹些數學模型，分析對象不壹樣，其數學模型也有所不同。因此，國外的近紅外專用光譜儀所帶的分析軟件（是根據國外的分析對象的數學模型設計的），並不壹定適合於國內的分析對象，致使近年來引進的壹些近紅外專用光譜儀器在國內並沒有發揮多大作用，加之國外近紅外專用光譜儀器價格又偏高，國內進口的近紅外專用光譜儀器並不多。 在實現遠距離溫度監測與控制方面，紅外溫度傳感器以其優異的性能，滿足了多方面的要求。在產品加工行業，特別是需要對溫度進行遠距離監測的場合，都是溫度傳感器大顯身手的地方。在食品行業紅外溫度可以在不被汙染的的情況下實現食品溫度記錄，因此備受歡迎。光纖紅外傳感器還具有抗電磁和射頻幹擾的特點，這為便攜式紅外傳感器在汽車行業中的應用又開辟了新的市場。
隨著紅外測溫技術的普遍應用，壹種新型的紅外技術—智能（Smart）數字紅外傳感技術正在悄然興起。這種智能傳感器內置微處理器，能夠實現傳感器與控制單元的雙向通信，具有小型化、數字通信、維護簡單等優點。當前，各傳感器用戶紛紛升級其控制系統，智能紅外傳感器的需求量將會繼續增長，預計短期內市場還不會達到飽和。
另外，隨著便攜式紅外傳感器的體積越來越小，價格逐漸降低，在食品、采暖空調和汽車等領域也有了新的應用。比如用在食品烘烤機、理發吹風機上，紅外傳感器檢測溫度是否過熱，以便系統決定是否進行下壹步操作，如停止加熱，或是將食品從烤箱中自動取出，或是使吹風機冷卻等。隨著更多的用戶對便攜式紅外溫度傳感器的了解，其潛在用戶正在增加。
由於紅外溫度傳感器在實現遠距離控溫及無接觸測溫等方面的優勢，使其產量每年以10%的速度增長。在1996年至1997年間，其產量從15.5萬只增長到23萬只；總銷售額也從2.3億美元增長到3億美元。2006年，市場銷售總額將達到5.576億美元，總產量將超過48.9萬只。
對於紅外傳感器的全球市場，第三世界國家將比歐美更加看好。雖然歐美很多工業國家加工業廣泛，但其市場以趨向飽和；而在中國以及拉美壹些新興國家和地區，隨著其經濟的復蘇與發展，各國各地區紛紛加強工業化建設，加工廠不斷增多，紅外傳感器在該區域的銷量每年以2%～5%的速度增長，並且其市場銷量還處於增長趨勢。
[影響]
產生紅外輻射的物體就是紅外輻射源。物理學的研究告訴我們，在自然界中，任何溫度高於絕對零度(0°K或-273℃)的物體都在向外輻射各種波長的紅外線，物體的溫度越高，其輻射紅外線的強度也越大。我們根據各類目標和背景輻射特性的差異，就可以利用紅外技術在白天和黑夜對目標進行探測、跟蹤和識別，以獲取目標信息。在現代戰爭中，獲取戰場信息的優勢已經成為掌握戰爭主動權的關鍵，紅外技術是從空中和空間獲取戰場信息的關鍵技術之壹，因此，許多國家均投入很大的人力和物力去研究紅外技術，並將其廣泛地應用於軍事領域，並產生巨大影響。1.成為軍事目標的偵察、監視、預警與跟蹤的重要手段。壹切軍事目標，如海洋中的艦船、地面部隊行動及各種裝備、空中的飛機、導彈，都散發熱量，發出大量的紅外輻射。利用紅外技術裝備，就可以從空中和空間對這些目標進行偵察、監視與跟蹤。如偵察衛星依靠紅外成像設備和多光譜儀可以白天黑夜地獲取大量的軍事情報。裝有紅外探測器的導彈預警衛星從70年代以來，壹直監視著世界各國的彈道導彈發射，為國家及軍事指揮部門提供警報，如目前美國國防支援計劃中的預警衛星在幾十秒鐘內，就可以鑒別來襲導彈的發射和方向，據說將來美國的天基紅外系統可在20秒內，提供有關導彈發射和方向方面的精確信息，為攔截來襲導彈提供寶貴的預警時間。又如，在1991年的海灣戰爭中，美國的導彈預警衛星把伊拉克的所有導彈發射盡收眼底，然後及時地把有關信息傳送給美軍的愛國者導彈部隊，使愛國者導彈有效地攔截了伊方的飛毛腿