任何温度在绝对零度以上的物体都会因自身分子运动而产生红外波段的电磁辐射。红外辐射包含了丰富的信息，而红外探测器正是利用红外辐射获取目标信息的器件。作为人类的“第六感”，红外探测器帮助人们在更宽广的电磁频段获取外在世界的信息，极大的增强了人们对目标的认知能力，因而构成诸多军事与民用技术的基础。目前的研究热点，多是从探测器的像元层次入手，通过引入新的物理机制并构建新的像元结构以实现新的探测功能。光电信息学院易飞副教授领导的课题组从事的研究工作是从源头出发构建新型热红外像元结构，以像元级集成光学超表面的方式，将光场聚焦，光学滤波和偏振选择等功能单元集成于红外像元上，为实现双色探测，多色探测，偏振探测以及片上光谱分析等新型探测功能奠定基础。
Yang, A., et al. Optics Communications, 2016, 387, 55–60
Yang, A., et al. Plasmonics (2016). doi:10.1007/s11468-016-0463-3
2016年，光电信息学院博士生杨奥在易飞副教授的指导下，提出了基于分裂十字形纳米天线的窄带超表面红外电磁吸收体。该超表面吸收体采用了“金属天线/介质层/金属背板”的叠层结构，可以实现对中红外波段电磁场的窄带全吸收(在3.17μm出的半峰宽为39nm)。与传统的十字型天线相比，分裂十字型纳米天线实质是由4根纳米棒组成，工艺实现上更简单，且可以通过引入十字的不对称性而实现电磁吸收的偏振选择功能。该超表面电磁吸收体一旦与热探测器集成，可以实现像元级集成的窄带红外探测器阵列，在NDIR式红外气体传感等基于红外光谱分析的应用中有广泛的用途。该项工作发表在Optics Communications上, (Optics Communications, 2016, 387, 55–60)。
此外，研究小组还提出利用集成光学超表面的热形变探测器读取目标电磁辐射的偏振态。该工作中采用的热形变探测器融合了纳米槽天线与双材料悬臂梁，工作波长为6µm，将探测器对红外光的吸收效率提高了15倍, 且只对偏振方向垂直纳米槽的红外辐射有响应，也即具有近场增强，光学滤波和偏振选择的功能。如果将四个这样具有偏振感知能力的热探测单元按0o, 45o, 90o, 135o的排布方式组成超像元，并对四个探测单元的读出信号进行计算，就可以获得中红外辐射源的偏振信息。该工作发表在Plasmonics上，(Yang, A., et al. Plasmonics (2016). doi:10.1007/s11468-016-0463-3)。
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