短波红外波段一般是指波长为0.9μm～2.5μm的电磁波段，根据维恩位移定律，温度范围在1000K～3000K左右的物体才能自发辐射短波红外电磁波，因此能自发辐射大量短波红外的辐射源除了太阳和各种人造源以外在自然界中并不多，所以自然界中存在的短波红外大多来源于各种反射。并且由于夜天光的大部分都集中在短波红外波段，因此短波红外应用广泛，常用于各种测量成像领域，例如短波红外成像仪、短波红外光谱仪等。本课题便依托于火星矿物光谱分析仪中的短波红外焦平面信息获取技术部分展开。首先介绍了短波红外焦平面探测器的发展历程及现状，然后对信息获取系统的几个关键技术进行了研究，包括短波红外探测器技术、系统的信号成分及噪声特性、积分时间对于信噪比的影响等。　　知道，太阳光谱的能量在短波红外波段是随着波长增加而递减的，同时由于大气透射率在短波红外每个波段也不尽相同，并且短波红外探测器的量子效率也是随着波长增加而有所减小，最终这三个因素造成了短波红外光谱仪在曝光方式上的一个不足之处:即红外焦平面探测器光谱仪在对信号进行曝光积分时，若整个焦平面上所有的光谱维探测元都是相同的积分时间，则会出现波长短的光谱维能量积分到饱和状态了，同时波长长的光谱维能量远远未饱和，又由于信噪比随积分时间变大而变高，因此波长长的光谱维的信噪比还远未到达极限。而信噪比是衡量短波红外成像光谱仪性能的一个很重要的参数，因此针对这一缺点，本文提出了一种旨在提高短波红外光谱仪（对普通的没有分光器件的成像系统并没有作用）信噪比的称之为“无损曝光”的技术:即根据具体的应用场景，所探测的目标短波红外光谱能量都具有和太阳光谱相同的随波长增减的趋势的情况下，给与焦平面上不同的光谱维以不同的积分时间，期望可以使焦平面上所有光谱维同时到达饱和状态，以求得到最大的光谱图像的信噪比。之后设计出一套短波红外焦平面信息获取的电子学系统，包括硬件电路和FPGA软件程序，最后使用焦平面探测器、FPGA电路板以及上位机等成功搭建了信息获取系统。　　本课题还对红外图像的简单图像处理技术进行了研究，包括盲元检测与补偿、非均匀性校正等，使用了两点校正法较正了短波红外图像，最后测试了整个短波红外焦平面信息获取系统的噪声、信噪比，并且设计了无损曝光模式实验方案，通过实验验证了积分时间对信噪比的影响，进而验证了无损曝光技术对于一大类应用场景下系统信噪比的提升作用，从第5章的实验中可以看到，在焦平面3个不同的光谱维部分积分时间分别为0.85ms、3.31ms、5.76ms的情况下，其信噪比比整个焦平面所有光谱维的积分时间都为0.85ms的时候高出68.8％。