本文講講短波紅外應用在情報、監視、偵查、軍事和保安系統領(lǐng)域的應用。短波紅外的一些獨一無(wú)二的特性讓它在戰爭中擁有格外的價(jià)值，將短波紅外與長(cháng)波紅外融合，以最大化進(jìn)行目標檢測和識別。
多光譜應用
不同于傳統的單一寬波段成像技術(shù)，多光譜、超光譜成像將成像技術(shù)和光譜測量技術(shù)相結合，獲取的信息部?jì)H包括二維空間信息，還包含隨波長(cháng)分布的光譜信息，形成數據立方
現代潛艇的光電桅桿需要多光譜的成像與檢測，是一項非常重要，而且還未在近紅外光譜段成像中使用。中長(cháng)波探測器無(wú)法看到海上目標的重要特征，短波紅外可以在此提供輔助
港口及國土安全防御 -日出時(shí)海岸邊可見(jiàn)光、熱像儀、短波紅外成像對比
在視覺(jué)增強以及惡劣天氣低能見(jiàn)度條件下，短波紅外是熱像儀的有益補充。熱像儀能很好的檢測出冷背景下溫暖的目標，然而短波紅外能很好的識別出該目標是什么，例如（船舶、車(chē)輛、人員）。
由于處在熱交叉點(diǎn)上，海岸與海水的細節在熱成像中都丟失了。短波紅外能對反射光成像而不是依賴(lài)溫度差，海岸線(xiàn)圖像脫穎而出，同時(shí)由于短波紅外的透霧能力，相比可見(jiàn)光相機能捕獲更多細節。
夜視系統的發(fā)展起源于第二次世界大戰，現在已經(jīng)成為現代戰爭的核心部件之一。在夜晚條件可以看見(jiàn)的能力，讓擁有此項技術(shù)的武裝力量擁有極大的優(yōu)勢。這些夜視系統依賴(lài)于非常低亮度的夜晚的星光和大氣層的輝光以幫助成像。
短波紅外武裝運輸車(chē)增強夜視系統
當地面武裝運輸車(chē)（卡車(chē)、坦克、裝甲人員運輸車(chē)、多用途運輸車(chē)）需要在全黑的夜晚執行任務(wù)時(shí)，可以使用短波紅外照明的增強夜視系統，在敵方范圍駕駛。與中長(cháng)波紅外不同的是，短波紅外相機可以穿透擋風(fēng)玻璃，因此可以裝在駕駛間。短波紅外相機同樣可以被整合加固外殼。
透過(guò)霧霾、塵、煙海上偵察應用
短波紅外還有一項優(yōu)點(diǎn)是，它所成的像與人眼所看到的非常類(lèi)似。這一點(diǎn)，增強了識別能力，減少了潛在的友軍誤傷。另外一點(diǎn)，裝有近紅外導航燈的運輸車(chē)輛，可以讓其他運輸車(chē)輛容易跟隨?，F代潛艇的光電桅桿需要多光譜的成像與檢測。而一項非常重要還未使用的是在近紅外光譜段的成像。例如，可見(jiàn)光成像通常無(wú)法透過(guò)霧霾、塵、煙觀(guān)察，然而近紅外卻很容易成像。這種情況下，短波紅外相機有著(zhù)更好的成像。短波紅外相機利于火箭的跟蹤成像?？梢?jiàn)光遠距離成像有著(zhù)大氣層畸變以及易受霧霾影響的缺點(diǎn)。對短波紅外相機與熱成像相機來(lái)說(shuō)，熱氣的觀(guān)察非常清楚。
反射光成像海上偵察應用
短波紅外一項重要的差異是，它利用反射光成像，而不是熱成像。短波紅外這個(gè)名字，往往會(huì )把人帶進(jìn)誤區，讓人覺(jué)得跟中長(cháng)波紅外類(lèi)似，反應的是物體溫度的差異性。因此，中長(cháng)波探測器無(wú)法看到海上目標的重要特征，比如說(shuō)艦船的名字、船的特征等。
美國彈道導彈防御衛星應用
SBIRS有效載荷4號在佛羅里達發(fā)射
據美國新聞媒體報道，主要用于導彈監視的空間紅外系統(SBIRS)第四個(gè)有效載荷，于2018年1月22號從美國佛羅里達州的卡納維拉爾角發(fā)射。洛克希德·馬丁公司也證實(shí)，衛星在佛羅里達發(fā)射后，掃描和凝視傳感器有效載荷已與美國空軍進(jìn)行通信。此外，這次發(fā)射的SBIRS衛星在光學(xué)技術(shù)上具有重大突破，每一個(gè)衛星都包含了短波紅外(SWIR)，中波紅外(MWIR)和地面傳感器芯片。此衛星的目的是進(jìn)行彈道導彈防御，這包括快速識別彈道導彈發(fā)射，通過(guò)檢測其產(chǎn)生的熱廢氣所產(chǎn)生的特征紅外輻射，從而有助于在沖突地區擴大技術(shù)情報收集和態(tài)勢感知。
國土防御、邊境線(xiàn)監察偷渡人員應用
隨著(zhù)，美國持續增加它的邊境通道、機場(chǎng)及其他進(jìn)入通道，生物與邊界巡天照相機會(huì )扮演一個(gè)重要的角色。指紋與其他直接接觸手段會(huì )成為人員識別的最終手段?，F在指紋識別的有效性限制于數據庫，在于采集指紋庫。結果，大多數身份認證由報關(guān)員進(jìn)行面部識別和照片比對。短波紅外成像可以在此輔助。
由于全球的反恐戰爭越來(lái)越成為美軍的焦點(diǎn)，隨之而來(lái)的是情報收集工作越來(lái)越重要。然而過(guò)去偵查實(shí)際上更多的在戰略層次，而現在則是在戰術(shù)層次，這需要更高的時(shí)間和性能要求，比如識別出一個(gè)感興趣區域內的一個(gè)人。很多種方法被提出并付諸實(shí)施，但是在最近幾年，短波紅外技術(shù)的特殊性能讓它成為在海陸空領(lǐng)域的新一代技術(shù)。
激光照射系統引導應用
大部分使用的是特種作戰人員或者飛行員使用激光照射引導得到。更多的，這些照射系統用的激光都在1550nm的對人眼安全的短波紅外波段。在這里，短波紅外傳感器有著(zhù)廣泛的用途。小、可靠又快的傳感器能滿(mǎn)足制導系統的需求。
使用GPS知道系統的武器是非常精確的，現代戰爭要求將傷害控制在最小范圍內。因此，戰地指揮官尋求一種更高精度的武器。如下圖表所顯示的，隨著(zhù)精度的提高，彈頭的體積和爆炸傷害需求直線(xiàn)下降。這些武器上的GPS制導系統，可以在一個(gè)地面短波紅外激光指示器及制導系統地配合下獲得更高的精度。對沒(méi)有裝備短波紅外成像系統的對方是完全隱蔽的，一個(gè)良好光線(xiàn)的短波紅外激光可以在遠距離制導一個(gè)足球大小的目標。
制導系統精度的提升不僅僅減少附帶損害，同樣增強了班的整個(gè)能力。在地基短波紅外激光和相機系統的幫助下，班組可以巡查更少的區域。這使得班組的活動(dòng)更為靈活和有效。
激光器用于現代戰場(chǎng)上，許多應用于探測目標距離以及引導其他武器系統進(jìn)行攻擊。常見(jiàn)的戰場(chǎng)激光器工作在850納米，1060納米，約1500納米。前兩個(gè)激光類(lèi)型目前的夜視鏡可以發(fā)現。 1550 nm激光，一個(gè)現代的人眼安全波長(cháng)設備，用當前夜視技術(shù)是不可見(jiàn)的。1550 nm波長(cháng)范圍內的短波紅外（短波）地區，因此被認為是隱蔽的，看不見(jiàn)的反對勢力。但1550 nm的激光照射在短波紅外攝像機里是可見(jiàn)的。對敵人隱蔽，但對裝備短波紅外成像設備的*是可見(jiàn)的，這種激光器在戰場(chǎng)上越來(lái)越重要。采用1060nm激光照射的坦克在短波紅外下的成像最重要的是短波紅外相機能夠看到所有上述3種瞄準、探測激光束，隨著(zhù)軍方逐步過(guò)渡到1550nm的隱蔽照明，短波紅外成像越來(lái)越重要。
許多傳統用激光系統可以見(jiàn)到可見(jiàn)光或紅外成像中心十字。在戰場(chǎng)上，部署的系統由于磨損，精度難以保證。InGaAs短波紅外攝像機可以看到針對激光沖擊的目標，確保準確的定位。在雨，霧和霧等諸多不利條件下，短波紅外成像依舊持續、無(wú)中斷。
短波紅外探測用于軍事和海軍
短波紅外在軍事及海軍應用中變得越來(lái)越重要，短波紅外（SWIR）波長(cháng)通常定義為0.9μm-1.7μm，有時(shí)擴展至0.7-2.5μm。由于短波紅外不是熱成像——物體在該波段不散發(fā)輻射，白天具有很多短波紅外光線(xiàn)，并且由于天空輝光現象，夜晚也具有很多短波紅外光線(xiàn)。利用反射光及與可見(jiàn)光相近與其它紅外波段較遠的波長(cháng)，短波紅外成像儀能產(chǎn)生高分辨率的自然圖像。較長(cháng)的波長(cháng)能比可見(jiàn)光更好地穿透霾、霧、雨，可顯示艦船上的字母及涂料，也可消除某些類(lèi)型的偽裝。由于短波紅外對人眼、熱像儀和夜視鏡都不可見(jiàn)，可在保持隱蔽的同時(shí)，與主動(dòng)照明一起使用，可用照射燈或人眼安全激光器照明。短波紅外傳感器采用銦鎵砷（InGaAs）探測器，可在室溫下工作，不需制冷。
領(lǐng)先的供應商開(kāi)始提供標準功能或可選功能的短波紅外成像儀。例如空客防務(wù)及安全公司，提供OMS200潛艇光電桅桿、直視型攻擊潛望鏡SERO400和非殼體穿透光電桅桿OMS110選項以及用于水面艦艇的MEOSII。FLIR系統公司為從機載傳感器衍生的、封裝為獨立可直接更換組件（LRU）的多傳感器轉塔系統SeaFLIR380-HD提供短波紅外選項，提供小型系統SeaFLIR280-HD的窄視場(chǎng)觀(guān)察儀及激光照射/指示器的短波紅外選項。這些系統是由FLIR系統公司機載系統制造經(jīng)驗衍生出的適用于艦載環(huán)境的海上光電系統的一部分。
無(wú)移動(dòng)部件的全景覆蓋
短波紅外成像儀也是L-3 KEO公司獨具創(chuàng )意的高感知度濱海觀(guān)測（HALO）全景態(tài)勢感知和監視轉塔的一種可選組件。該系統是一個(gè)無(wú)移動(dòng)部件的多傳感器凝視系統，能提供360?的凝視覆蓋，可用于潛艇、水面艦艇、陸地車(chē)輛以及固定式應用（例如周界監視）。該系統集成了最先進(jìn)的帶有高速現場(chǎng)可編程門(mén)陣列（FPGA）的數字成像傳感器，可進(jìn)行實(shí)時(shí)圖像處理和顯示，還具有補償平臺運動(dòng)的穩定功能和消除垂直條紋的數字圖像融合功能。L-3 KEO公司稱(chēng)，處理軟件使系統能同步實(shí)時(shí)顯示全景圖像和縮放圖像，也使操作員能選取感興趣的區域和倍率等級。標準高清彩色電視及紅外成像儀具有全景方位視場(chǎng)和70?（+/-35?）的俯仰覆蓋，標準數字變焦設置提供3倍、6倍和12倍放大。L-3 KEO公司強調，該系統的幀頻為30Hz，延遲小于100毫秒。內置傳感器和外置慣性測量裝置（IMU）為圖像穩定提供基準。除了短波紅外成像之外，可選功能還包括自動(dòng)記錄、存儲及回放，自動(dòng)探測并跟蹤目標，以及提示其他集成在作戰系統中的遠距離光電傳感器的能力。傳感器頭的直徑為28.575cm，高度為40.005cm。
高清成像越來(lái)越受歡迎。FLIR系統公司發(fā)布380-HD時(shí)，他們聲稱(chēng)該系統是唯一的全數字、全高清、獨立LRU系統。FLIR系統公司強調，該系統的所有傳感器都具有兆像素分辨率，如果帶有全部可選組件，該系統包括1280×720像元銻化銦（InSb）中波紅外焦平面陣列、720/1080彩色CCD電視相機、彩色微光/近紅外相機及前文提到的具有同樣探測器尺寸的短波紅外相機，還帶有三個(gè)用于測距、照明及指示的激光器。
