由于红外热成像具有隐蔽性好、抗干扰性强、目标识别能力强、全天候工作等特点，在和民用领域都发挥着越来越重要的作用。

　　

　　为保证透光率，通常采用硅、锗或硫属化合物等制成的曲面透镜，加工成本高且尺寸较大，显着增加成像系统的体积和重量。研究人员通过在平面透镜上构造一系列直径8μm、高度不同的微结构，形成多级衍射透镜。该透镜使透射光发生衍射，产生光路偏折而聚焦。模拟结果证实该透镜聚光效率较高，像差与传统透镜相当。实验中制作了2个多级衍射透镜试样，并安装在两台商用长波红外相机上，以验证其实际成像效果。

　　

　　结果表明，该成像系统的空间分辨率优于170μm，角度分辨率约0.013°。采用高折射率硅平面透镜和16个高度不同的微结构组成的多级衍射透镜，在长波红外波段的平均聚光效率达到71%。

　　这种多级衍射透镜厚度低至10μm，重量仅为传统光学透镜的1/100，制造工艺简单、成本较低，有望用于新型夜视仪、航电设备或单兵装备等。