为了充分利用中波红外和长波红外的光谱信息，建立了谐衍射中、长波红外超光谱成像系统。利用谐衍射元件独特的色散特性，将谐衍射透镜应用于中、长波红外超光谱成像系统中，使系统在中波红外3．7～4．8μm和长波红外8．5～12μm的2个谐振波段内获取二百多个不同波长的图像信息。设计结果显示，在中波红外波段18lp／mm处，光学调制传递函数〉0．52；长波红外波段13lp／mm处，光学凋制传递函数〉0．51；光学系统的点斑均方根直径在中波红外波段小于279m，在长波红外波段小于34μm。得到的结果表明，光学调制传递函数在各个波长处均接近衍射极限，点斑的均方根直径完全可以与国内现有探测器的像元尺寸匹配。

本文研究菲涅耳谐衍射透镜的特性和工作条件，分析二元谐衍射透镜的衍射效率及制作要求，设计并研制了用于萨克－哈特曼波前传感器的双波长共焦谐衍射微透镜列阵，得到了良好的应用效果。