由于紅外熱成像具有隱蔽性好、抗干擾性強、目標識別能力強、全天候工作等特點，在和民用領域都發揮著越來越重要的作用。

　　

　　為保證透光率，通常采用硅、鍺或硫屬化合物等制成的曲面透鏡，加工成本高且尺寸較大，顯著增加成像系統的體積和重量。研究人員通過在平面透鏡上構造一系列直徑8μm、高度不同的微結構，形成多級衍射透鏡。該透鏡使透射光發生衍射，產生光路偏折而聚焦。模擬結果證實該透鏡聚光效率較高，像差與傳統透鏡相當。實驗中制作了2個多級衍射透鏡試樣，并安裝在兩臺商用長波紅外相機上，以驗證其實際成像效果。

　　

　　結果表明，該成像系統的空間分辨率優于170μm，角度分辨率約0.013°。采用高折射率硅平面透鏡和16個高度不同的微結構組成的多級衍射透鏡，在長波紅外波段的平均聚光效率達到71%。

　　這種多級衍射透鏡厚度低至10μm，重量僅為傳統光學透鏡的1/100，制造工藝簡單、成本較低，有望用于新型儀、航電設備或裝備等。