宇宙中和我們周圍環(huán)境充斥著各種電磁波，這些電磁波主要來自于太陽黑子活動、宇宙射線、雷電等自然源和科研、生產(chǎn)、生活等人工源。按波長由短至長排列，電磁波可分為γ射線、X射線、紫外線、可見光、紅外線、微波、無線電波,波長越短，頻率越高，能量越高。

電磁波可以從天上來

大氣層是我們的保護(hù)罩，含量最高的N2和O3偏好吸收高能波，含量次之的O2偏好低能量波，含量不多的CO2、H20則偏好中低能量波，其它成分極低的氣體吸收基本可以忽略不計。因此，所有來自外太空的高能γ射線、X射線會被全部吸收，紫外線僅有少量可以到達(dá)地表，能量較低的可見光、紅外線、微波、無線電波部分波段被吸收后仍可穿透大氣層或繼續(xù)傳播。其中，又因地球上所有高于-273℃的物體都會向外輻射紅外線這一獨(dú)特屬性而使紅外線具有很大研究價值。

透射率也分“優(yōu)等生”與“差等生”

上圖中，藍(lán)色區(qū)域代表被CO2、H20吸收，白色區(qū)域代表可在大氣中有效傳播，又被稱為“大氣窗口”。其中，紅外線有三個波段屬于大氣窗口，依次為：1.1μm-2.5μm（短波紅外）、3μm-5μm（中波紅外）和8μm-14μm（長波紅外），又稱之為“紅外窗口”。又因自然界中基于室溫目標(biāo)自身發(fā)射的紅外輻射多在中長紅外波段，相應(yīng)的研究和產(chǎn)品多集中在“紅外窗口”中的3μm-5μm（中波紅外）和8μm-14μm（長波紅外）。中、長紅外波段各有優(yōu)勢，具體應(yīng)用時，波段的選擇尤為重要，將對系統(tǒng)性能、復(fù)雜性和成本造成很大影響，應(yīng)綜合分析探測器性能、目標(biāo)輻射特性、背景輻射特性、大氣傳輸特性及地理環(huán)境特性等多重因素。目前，紅外技術(shù)已廣泛應(yīng)用于軍用、邊防、石化、工業(yè)、電力、交通、醫(yī)療、航空及農(nóng)業(yè)等各領(lǐng)域。