常用红外光学材料主要性能
棱镜对红外光的反射率
棱镜对红外光的反射率
氟化钙（CaF2）：氟化钙是一种常见的光学材料，具有良好的透射和反射性能。
在红外波段，氟化钙的反射率较高，通常可达到90%以上。
硒化锌（ZnSe）：硒化锌是一种常用的中远红外波段材料，具有良好的透过性和反射性。
在长波红外区域，硒化锌的反射率可以达到85%以上。
氧化镁（MgO）：氧化镁是一种常用的中波红外材料，具有高透过性和高反射性。
在中等波长红外区域，氧化镁的反射率可以达到70%以上。
铝（Al）：铝是一种常见的金属材料，具有良好的反射性能。
在短波红外区域，铝的反射率可以达到85%以上。
需要注意的是，这些材料对不同波长的红外光的反射率会有所不同。
此外，为了提高反射率和减少能量损失，棱镜的表面通常会进行镀膜处理，例如镀上一层或多层反射膜。
这种镀膜处理可以提高反射率和减小光束发散角，使光束更加集中和定向。
总的来说，棱镜对红外光的反射率取决于多个因素，需要根据具体的应用场景和需求选择合适的棱镜材料和表面处理工艺。
同时，在使用棱镜时还需要注意避免划伤、污染和撞击等问题，以确保其光学性能和使用寿命。
irg207红外材料折射率
irg207红外材料折射率摘要：1.红外材料的特点与应用2.IRG207 红外材料的性能优势3.IRG207 在红外光学薄膜中的应用4.对IRG207 红外材料的研究进展5.未来发展趋势与挑战正文：红外材料在现代科技领域中具有广泛的应用，例如在红外光学、遥感、热成像、通信等方面都有重要的作用。
红外材料的一个关键性能指标是折射率，它直接影响到红外光学器件的透光性能、成像质量等。
本文将重点介绍一种红外材料——IRG207，并探讨其在红外光学薄膜中的应用及研究进展。
IRG207（Infrared Glass 207）是一种具有良好红外光学性能的无机非晶材料。
相较于其他红外材料，IRG207 具有以下性能优势：1.合适的光谱透过范围：IRG207 在红外波段具有较高的透光率，可以满足红外光学器件对光谱透过范围的要求。
2.合适的折射率：IRG207 的折射率适中，有利于提高光学器件的成像质量和分辨率。
3.吸收系数小：在透光范围内，IRG207 的吸收系数较小，有利于提高光学器件的透光性能。
4.机械性能稳定：IRG207 具有较高的机械强度和热稳定性，可以应对各种环境变化。
5.内应力小、内部缺陷少：IRG207 的内应力较小，内部缺陷较少，有利于提高光学器件的可靠性和使用寿命。
由于上述性能优势，IRG207 在红外光学薄膜中具有广泛的应用。
红外光学薄膜是红外光学器件的关键组成部分，对器件的性能起着决定性作用。
IRG207 在红外光学薄膜中的应用，可以提高光学器件的透光性能、成像质量、热稳定性等。
当前，对IRG207 红外材料的研究取得了一系列进展。
然而，在实际应用中，仍然存在一些挑战，例如提高材料的制备工艺、降低成本、提高光学性能等。
因此，未来在IRG207 红外材料的研究方面，还需要从以下几个方面进行深入研究：1.优化制备工艺，提高材料的性能：通过改进制备工艺，进一步提高IRG207 的折射率、透光性能等。
常用红外光学材料及其加工技术
常用红外光学材料及其加工技术申卫江【期刊名称】《《科技视界》》【年(卷),期】2019(000)015【总页数】3页(P147-149)【关键词】红外光学材料; 特性; 晶体; 光学元件; 加工【作者】申卫江【作者单位】云南国防工业职业技术学院云南昆明 650500【正文语种】中文【中图分类】TJ765.3310 引言红外技术的研究及其应用，已成为现代光学技术发展的一个重要方向，而其发展的水平主要取决于红外光学材料和红外探测器的水平。
红外光学材料是指在红外热成像仪、红外导引头等红外光学仪器中用于制造透镜、棱镜、窗口、滤光片、整流罩等光学元件的一类材料，这些材料具备满足需要的光学性能和理化性质，即具有良好的红外透明性与较宽的透明波段，并具有良好的加工性能，可方便制作成形状各异、精度较高的光学元件。
红外光学材料不可能在整个红外波段0.76~750μm均具有良好的透过率，它只能在某一红外波段内，具有一定的透过能力。
另外，由于红外光线在大气中传播时，在1~3μm、3~5μm和8~14μm波段的衰减最小，所以，这三个波段也被称为红外光线的“大气窗口”。
目前国内外红外光学材料发展的重点也主要是适用于这三个“窗口”的光学材料。
针对不同红外光学材料的物理、化学性质，以及所要加工的光学元件的形状、要求等，选择适合的加工方法，具有非常重要的意义。
目前红外光学材料的加工方法主要有古典法、单点金刚石切削法、数控研抛法等，这些加工方法各有其特点和适用范围。
本文将结合现行生产和技术状况，就目前常用红外光学材料的基本性质，及其相应的加工方法作一简要介绍，以达到抛砖引玉的作用。
1 红外光学材料的分类红外光学材料主要分为玻璃、塑料和晶体三大类。
1.1 红外光学玻璃传统的红外光学玻璃有光学石英玻璃、铝酸钙玻璃和高硅氧玻璃三种。
他们具有较高的光学均匀性，能满足大尺寸高精度零件的要求，机械强度较高，化学稳定性好，熔炼和加工容易，成本低，在近红外和中红外波段得到一定程度的应用。
红外光学材料性能-总结归档
发展和展望： 1、对已研究的红外材料要着重开展工艺方面研究，以期获得更大尺寸、更高质量和更低成本； 2、要开展对光学级金刚石生长，蓝宝石近尺寸成型技术，ZnS/ZnSe复合材料、多晶氧化铝的研 究，填补国内技术空白。
红外窗口的综合性能指标主要由热破裂品质因子(M)和光畸变品质因子(Q)来表征。高马赫数导弹整流罩还有抗热冲击品质因子(R)
＜0.1@5 μ m
3500
0.8～1.2 @300 K
-
2050
4.4@300K（垂 直）
0.92@5μ m
0.33@296K 1.02@300K
0.124
0.78@300K
18@300K 74/70.9
63
21@300K 114/139
1
20@300K
35@300K（平行） 33@300K（垂直）
0.5/0.9 36.5 50/68
1 50/150 100～150
2~8
2.2/1.7/2
-
784±35%（a 轴）
200
105350±03～4%1（00c0
1.1/1.9 100-200
190
1.43/2-2.4 0.7/0.43 0.74/0.9
300
90-100
70-340
300/622
90
986～1079
340-460
9.6×10－6 @10.6 μ m
6~12
2135
5.6@300K 11.7@2000K
0.5@5 μ m
1.08@441K 0.88@300K 13.8@308K 14.6@300K
193
3
氮氧化铝 （AlON）
立方结构
红外硒化锌标准-概述说明以及解释
红外硒化锌标准-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述部分的内容可能如下：红外硒化锌是一种具有广泛应用前景的红外材料。
它通过在硒化锌基底上形成薄膜或晶体结构，能够在红外光谱范围内有效地吸收和发射红外辐射。
与其他红外材料相比，红外硒化锌具有几个显著的特点。
首先，它具有优异的光学和电学性能，能够在短波红外和远红外波段中实现高度敏感的探测和传感。
其次，红外硒化锌具有可调谐的能带结构，可以通过控制材料的组成和结构来调节其能隙，实现对不同波长的红外光的选择性吸收和发射。
再者，红外硒化锌具有较高的热稳定性和抗腐蚀性，能够在恶劣环境下稳定地工作。
为了制备红外硒化锌材料，目前广泛采用的方法包括熔体生长、物理气相沉积、分子束外延等。
这些方法能够在不同的基底上实现红外硒化锌的制备，并且能够控制材料的晶体结构和形貌，以满足不同应用领域的需求。
红外硒化锌作为一种重要的红外材料，在军事、航空航天、电子、通信等领域具有广泛的应用前景。
它可以用于红外探测器、红外成像仪、红外通信系统等设备的制造，也可以用于医疗诊断、安防监控和环境监测等领域的应用。
综上所述，本文将深入探讨红外硒化锌的基本特性和制备方法，分析其应用前景，并期望通过对红外硒化锌的研究和发展，为相关领域的技术进步和应用创新提供有力支撑。
1.2文章结构文章结构指的是整篇文章的组织和布局方式，它起到了框架的作用，帮助读者更好地理解文章的内容。
本文的文章结构主要包括引言、正文和结论三个部分。
引言部分主要对文章进行概述，介绍红外硒化锌标准的背景和重要性。
接下来，本文将分为以下几个部分进行详细的介绍和分析。
正文部分将主要包括红外硒化锌的基本特性和制备方法。
在2.1节中，将详细介绍红外硒化锌的基本特性，包括其物理性质、化学性质以及在红外技术领域中的应用情况等。
在2.2节中，将介绍红外硒化锌的制备方法，包括传统的物理方法和化学方法，以及近年来的先进制备技术等。
通过对这些内容的分析和比较，读者能够全面了解红外硒化锌的特性和制备。
红外光学材料大全
1,进口CVD硒化锌(ZnSe)红外光学材料CVD硒化锌（ZnSe）是一种化学惰性材料，具有纯度高，环境适应能力强，易于加工等特点。
它的光传输损耗小，具有很好的透光性能。
是高功率CO2激光光学元件的首选材料。
由于该红外材料的折射率均匀和一致性很好，因此也是前视红外（FLIR）热成像系统中保护窗口和光学元件的理想材料。
同时，该材料还广泛用于医学和工业热辐射测量仪和红外光谱仪中的窗口和透镜。
CVD ZINC SELENIDE TransmissionWavelength in Micrometers (t=8mm)光学性质：透过波长范围μm---22μm折射率不均匀性（Δn/n）吸收系数（1/cm）×10-3@1300nm×10-4@2700nm×10-4@3800nm×10-4@5250nm×10-4@10600nm热光系数dn/dT(1/k,298—×10-5@1150nm折射率n随波长的变化（20℃）理化性质：激光损伤阈值：（10600nm脉冲激光，脉冲宽度=15μs）2，进口CVD硫化锌（ZnS）红外光学材料CVD硫化锌是一种化学惰性材料，具有纯度高，不溶于水，密度适中，易于加工等特点，广泛应用于红外窗口，整流罩和红外光学元件的制作。
和硒化锌（ZnSe）一样，硫化锌（ZnS）也是一种折射率均匀性和一致性好的材料，在8000nm—12000nm波段具有很好的图像传输性能，该材料在中红外波段也有较高的透过率，但随着波长变短，吸收和散射增强。
与硒化锌（ZNSE）相比，硫化锌的价格低，硬度高，断裂强度是硒化锌的两倍，抗恶劣环境的能力强，非常适合用于制造导弹整流罩和军用飞行器的红外窗口。
透过率曲线：CVD ZINC SULFIDE Transmission(CVD硫化锌)Wavelength in Micrometer (t =6mm)CLEARTRAN Transmission（多光谱CVD硫化锌）Wavelength in Micrometers (t=理化性质：CVD硫化锌多光谱CVD硫化锌密度 (g . cm-3 @ 298k)电阻率 (Ω. Cm)~1012~熔点 (℃)1827化学纯度 (%)热膨胀系数(1/k)* 10-6@273k* 10-6@273k* 10-6@373k* 10-6@373k光学性质：折射率随波长的变化（CVD硫化锌（ZNS）（20摄氏度）多光谱CVD硫化锌(CLEARTRAN ZnS)(20摄氏度)3,进口氟化钙(CaF2)和氟化镁(MgF2)晶体氟化钙(CaF2)和氟化镁(MgF2)晶体，硬度高，抗机械冲击和热冲击能力强，在紫外，可见和红外波段具有良好的透过率，广泛用于激光，红外光学，紫外光学和高能探测器等科技领域，特别是它们在紫外波段的光学性能很好，是目前已知的紫外截止波段的光学晶体，透过率高，荧光辐射很小，是紫外光电探测器，紫外激光器和紫外光学系统的理想材料。
红外光学玻璃及红外晶体材料光学特性
一、红外光学玻璃与红外晶体资料光学特征：1. 晶体资料晶体资料包含离子晶体与半导体晶体离子晶体包含碱卤化合物晶体,碱土—卤族化合物晶体及氧化物及某些无机盐晶体。
半导体晶体包含Ⅳ族单元素晶体、Ⅲ～Ⅴ族化合物和Ⅱ～Ⅵ族化合物晶体等。
离子型晶体往常拥有较高的透过率,同时有较低的折射率,因而反射损失小 ,一般不需镀增透膜,同时离子型晶体光学性能受温度影响也小于非离子型晶体。
半导体晶体属于共价晶体或某种离子耦合的共价键晶体。
晶体的特色是其物理和化学特征及使用特征的多样性。
晶体的折射率及色散度变化范围比其余种类资料丰富得多。
能够知足不一样应用的需要,有一些晶体还具备光电、磁光、声光等效应,能够用作探测器械料。
[1]按内部晶体构造晶体资料可分为单晶体和多晶体①单晶体资料表几种常用红外晶体资料[1]名称化学构成透射长波限 /折射率 / μ m硬度/克氏密度/(g ·cm)溶解度μm/(g ·L)HO金刚石C308820不溶锗Ge25800不溶硅Si151150不溶石英晶体SiO740不溶兰宝石AlO1370不溶氟化锂LiF110氟化镁MgF576不溶氟化钡BaF82氟化钙CaF158溴化铊TLBr3412金红石TiO880不溶砷化镓GaAs18(8 μm)750不溶氯化钠NaCl251735硒化锌ZnSe22150不溶锑化铟InSb16223不溶硫化锌ZnS15354不溶KRS-5TLBr-TLI4540KRS-6TLBr-TLCl3035②多晶体资料表红外多晶资料[1]资料透射范围 / μm折射率 /5 μm硬度/克氏熔点/℃密度/(g ·m)在水中溶解度MgF～5761396不溶ZnS～3541020不溶MgO～6402800不溶CaF～2001403微溶ZnSe～22150不溶CdTe2～30401045不溶常用的红外单晶资料包含Ge、Si 、金红石、蓝宝石、石英晶体、ZnS、 GaAs、 MgF、 NaCl 、TlBr 、KHS-6(TlBr-TlCl)和KHS-5(TlBr-TlI)等，拥有熔点高、热稳固性好、硬度高、折射率和色散化范围大等长处，但晶体尺寸受限、成真相对较高。
红外透镜材料
红外透镜材料
红外透镜材料是一种能够透射红外光的特殊材料，它在红外光学系统中起着至
关重要的作用。
红外透镜材料的选择对于红外光学系统的性能和应用具有重要的影响。
本文将介绍一些常见的红外透镜材料及其特性。
首先，硫化锌是一种常见的红外透镜材料，它具有优良的光学性能和机械性能。
硫化锌透镜在红外光学系统中被广泛应用，其主要特点是透射率高、色散小、机械性能好。
硫化锌透镜在红外成像、红外测温等领域有着重要的应用价值。
其次，氟化镁是另一种常见的红外透镜材料，它具有优异的透射性能和热学性能。
氟化镁透镜在红外激光系统、红外通信系统等领域有着广泛的应用，其主要特点是透射率高、热学稳定性好、抗辐射能力强。
此外，硫化铟是一种新型的红外透镜材料，它具有优秀的光学性能和化学稳定性。
硫化铟透镜在红外光学系统中具有广阔的应用前景，其主要特点是透射率高、色散小、化学稳定性好。
硫化铟透镜在红外成像、红外测距等领域有着重要的应用价值。
总的来说，红外透镜材料在红外光学系统中具有重要的应用价值，不同的红外
透镜材料具有不同的特性和适用范围。
在实际应用中，需要根据具体的系统要求和环境条件选择合适的红外透镜材料，以确保系统性能和稳定性。
希望本文介绍的红外透镜材料能够为相关领域的研究和应用提供参考，推动红外光学技术的发展和进步。
碳化硅红外光谱
碳化硅红外光谱
碳化硅（Silicon Carbide，SiC）在红外光谱学中有广泛的应用，特别是在高温环境下。
碳化硅具有优异的热传导性能和化学稳定性，使其成为许多红外光学器件和传感器的理想材料之一。
以下是关于碳化硅红外光谱的一些基本信息：
1.红外透过率：碳化硅在红外波段具有良好的透过性，尤其在3 μm以下的红外区域。
这使得碳化硅可以用于制造红外窗口、透镜和光学元件。
2.吸收特性：碳化硅在红外光谱中的吸收特性主要与其结构和晶格相关。
在特定波长范围内，碳化硅会吸收部分红外辐射，这些吸收峰可以用于识别材料或分析其结构。
3.表面反射：碳化硅表面对红外光的反射特性也是红外光谱分析中需要考虑的因素之一。
碳化硅的表面反射率会影响样品的光谱信号强度和质量。
4.红外光谱技术：常用的红外光谱技术，如傅立叶变换红外光谱（FTIR）和红外光谱拉曼光谱（IR-Raman）等，可以用于研究碳化硅的红外吸收和散射特性，以及其在不同条件下的光学性能。
5.应用领域：碳化硅红外光谱广泛应用于许多领域，包括光学通信、红外传感器、光学测量和材料表征等。
在高温环境下，碳化硅的稳定性和耐热性使其特别适用于制造高温红外传感器和探测器。
总的来说，碳化硅在红外光谱学中扮演着重要的角色，其独特的光学性能和化学性质使其成为许多红外光学器件和应用的理想材料之一。
znse 晶体和红外色谱
znse 晶体和红外色谱
ZnSe晶体是一种重要的光学材料，具有良好的透明性和光学特性。
它是由氢化锌和氢化硒这两种化合物化学反应得到的。
ZnSe晶体在红外光谱学中具有广泛的应用。
下面是ZnSe晶体在红外色谱方面的一些应用：
1.红外吸收谱学：ZnSe晶体在红外光谱仪器中被用作窗口或透
镜材料，它的透明性能使得红外辐射能够通过，并且对红外光谱的测量提供优良的光学性能。
2.红外光学元件：ZnSe晶体可以用于制备红外光学元件，如反
射镜、透镜和光学棱镜等。
这些元件可以用于纺织、石油、化工、医药、食品等领域的红外光谱分析，用于检测和识别样品中的化学成分和结构。
3.红外光谱成像：通过将ZnSe晶体作为窗口，在红外光谱成
像系统中形成透明界面，可以实现对样品的红外图像获取和分析。
这在材料研究、生命科学、环境监测等领域具有重要应用。
总的来说，ZnSe晶体作为一种优质的红外光学材料，在红外色谱分析领域发挥着重要作用。
它的高度透明性、优良的光学性能和化学稳定性使得它成为红外光谱学中常用的材料之一。
红外光学材料硫化锌概览
术 中用于 制 造透 镜 、 镜 、 口、 光 棱 窗 滤
片 、 流罩 等的 一类 材料 。 原理 上 整 ］ 从 分析 ， 当太 阳光 透 过 大气层 照 射 到地 面上 ， 气对 红外 辐射 的某 些 波段 有 大 吸收 ， 而对 另 一 些 波段 则 可透 过 ， 透 过 的波 段称 之为 “ 气 窗 口” 。 对 大 相
波段 的红外材料 ［ 比如硫化锌 （ｎ ） ＺＳ、
锗和硒 化锌 等］具有更重要 的意义 。
理 气相输运法 （ Ｖ 和化学 气相 沉积 Ｐ Ｔ） 法 （ ＶＤ） Ｃ 等方法 ， 因化学 气相沉 积法
红 外光 学 材料 主 要有 硫化 锌 、 金
以硫 化 锌 作 为 主 要材 料 的 电致 荧光
材料 的研制任 务 ， 制初期 ， 采用工 研 先 艺 流程 长 、 品纯 度 不高 的湿法 冶 金 产
材料 ， 民用领 域 与军 事上 都有 十分 在
重要 的用途。
和 长波 ８～１ ｇ 这 ３ 红外波段 带 的 ４ｉ ｎ 个
透 过率 高 ， 唯有 能 透过 这几 个 波段 也
制 备硫化 锌粉 料 ； 又试 用气 相合 后来
国内主要 的硫化锌生 产企业有苏
有待进一步 提高 。
州 凯安镀 膜 材料 有 限公 司 、 川鑫 龙 四
碲 业科 技开 发 公司 、 圳市 惠 尔光学 深 材料 有 限公 司 、 州余 杭 东风 光学 材 杭 料厂 、 潍坊 大耀新材料 有 限公司 、 陕西 彩 虹荧 光材 料 有 限公 司、 临淄 兴武 化 工 厂 、 家港 市爱 必信 化工 有 限责 任 张
红 外线 的材 料 才具有 实 际 应用价 值 ，
尤 其 ８～１ｇ ４ ｍ波 段 ， 人体 和其 他地 面
红外光学材料
红外光学材料红外光学材料红外光学系统与可见光光学系统的主要区别在于只有有限的材料可有效应⽤于中波红外和长波红外波段，能同时应⽤于这两个波段的材料就更少。
表2-1列出了⼏种⽐较常⽤的红外光学材料及其重要特性。
2.2.1红外光学材料的特点红外光学系统中所使⽤的材料⼀般具有以下特点[i,ii,iii]：（1）红外材料不仅种类有限，⽽且价格昂贵（⼀般在⼏千到⼏万元⼀公⽄）。
（2）某些材料的折射率温度系数（dn/dt ）较⼤，导致焦距随温度的漂移较⼤。
如果⼯作温度范围较宽，则必须适当的选择红外光学材料或采取必要措施进⾏补偿。
（3）某些光学材料易碎，且化学稳定性差，使得加⼯以及安装困难，成品率不⾼。
（4）许多光学材料不透明，根据材料和波段的不同⽽表现出不同的颜⾊。
（5）红外光学材料受热时都会发⽣⾃辐射，导致杂散光形成。
表2-1 常⽤红外光学材料的特性材料折射率（4µm ）折射率（10µm ）dn/dt/℃锗 4.0243 4.0032 0.000396 硅3.4255 3.4179 0.00015 硫化锌（CVD ） 2.252 2.2005 0.0000433 硒化锌（CVD ）2.4331 2.4065 0.00006 AMTIR I 2.5141 2.4976 0.000072 氟化镁 1.3526 + 0.00002 蓝宝⽯ 1.6753 + 0.00001 三硫化砷 2.4112 2.3816 × 氟化钙 1.4097 + 0.000011 氟化钡1.458 * -0.000016 601228Se As Ge +2.6038 0.000091 651520Se As Ge2.60582.58580.000058“+”不透过；“×”得不到；“*”透射，但折射率剧烈下降图2.1 红外材料的光谱透过率图2.1为较常⽤红外材料包括表⾯损失的透过率。
实际应⽤过程中涂镀⾼效抗反射膜可以达到相当⾼的透过率（95%-98%），图中未包含硫系玻璃（601228Se As Ge 、651520Se As Ge ）的透过率曲线。
红外光学玻璃与红外晶体材料光学特性
红外光学玻璃与红外晶体材料光学特性1.折射率：红外光学玻璃具有较高的折射率，使其可以实现光学元件的高度压缩。
由于折射率的影响，红外光在光学玻璃中的传播速度较慢，导致光束不会直接从光学玻璃中逸出。
2.透过率：红外光学玻璃对红外光有较高的透过率。
在红外光学领域，透过率是一项关键指标，因为它决定了光学器件的光学效率。
红外光学玻璃的高透过率使其成为红外光学系统中优选的材料。
3.散射：红外光学玻璃的散射损耗较低，使其可用于高分辨率的红外成像和传感应用。
散射是指光线在材料中传播时的偏离，它会降低图像的清晰度和光学系统的性能。
4.热稳定性：红外光学玻璃通常具有良好的热稳定性，能够在较高温度下保持其光学性能。
这使得红外光学玻璃适用于高温环境或需要耐高温性能的应用。
与红外光学玻璃不同，红外晶体材料是由具有晶体结构的材料组成，如硒化锌、碲化锌等。
红外晶体材料具有以下特点：1.可调谐性：红外晶体材料通常具有可以调整的带隙能量，因此可以通过控制外部条件（例如温度或应力）来调整红外光的波长。
这使得红外晶体材料在光学激光调谐器和光学滤光片等应用中具有广泛应用。
2.高透过率：红外晶体材料对红外光的透射率很高，因此它可以实现高透过率的光学元件。
红外晶体材料的高透过率使其在红外光学成像和探测中具有广泛应用。
2.非线性光学性质：一些红外晶体材料还具有非线性光学性质，这意味着它们可以在光学场作用下产生非线性效应，例如和差频、倍频等。
这使得红外晶体材料在光学调制器和光学相干检测等领域中具有重要应用。
3.晶体结构：红外晶体材料具有晶体结构，这使得它们在材料加工和光学元件设计中具有独特的优势。
晶体结构可以提供更好的定向性和晶体纯度，从而实现更高的光学性能。
综上所述，红外光学玻璃和红外晶体材料都具有独特的光学特性，使其在红外光学系统和设备中扮演重要角色。
它们的不同特点适用于不同的红外光学应用，例如红外成像、红外激光和红外探测等。
因此，选择合适的红外光学材料对于实现高性能红外光学系统来说至关重要。
光学和光子学 光学材料和组件 0.78 μm～25 μm红外光谱用光学材料特性-最新国标
光学和光子学-光学材料和元件-0.78 μm～25 μm红外光谱用光学材料特性1 范围本文件规定了在0.78 μm~25 μm红外光谱范围内使用的光学材料的命名、特性以及表征该类材料特性所需参数，并提供了部分性能的测试方法。
本文件仅适用于制造无源光学元件所用材料。
本文件中的材料也可以透过其它光谱（如微波、可见光或紫外线）。
2 规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。
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ISO 9385:1990, Glass and glass-ceramics — Knoop hardness testISO 10110-18, Optics and photonics — Preparation of drawings for optical elements and systems —Part 18: Stress birefringence, bubbles and inclusions, homogeneity, and striaeISO 10345-2:1992, Glass determination of stress-optical coefficient—part 2: bending testISO 12123:2018, Optics and photonics — Specification of raw optical glassISO 15368, Optics and photonics — Measurement of reflectance of plane surfaces and transmittance of plane parallel elementsISO 19740:2018, Optics and photonics —Optical materials and components —Test method for homogeneity of infrared optical materialsISO 19741:2018, Optics and photonics — Optical materials and components — Test method for striae in infrared optical materialsISO 19742:2018, Optics and photonics — Optical materials and components — Test method for bubbles and inclusions in infrared optical materialsISO 22007-4:2017, Plastics Determination of thermal conductivity and thermal diffusivity—Laser flash methodISO 80000-7, Quantities and units — Part 7:Light and radiationGB/T 1409-2006 测量电气绝缘材料在工频、音频、高频(包括米波波长在内)下电容率和介质损耗GB/T 7962.14-2010 无色光学玻璃测试方法第14部分：耐酸稳定性GB/T 7962.15 -1987 无色光学玻璃测试方法耐潮稳定性测试方法GB/T 7962.16 -2010 无色光学玻璃测试方法第16部分：线膨胀系数、转变温度和弛垂温度GB/T 7962.20 -2010 无色光学玻璃测试方法第20部分：密度GB/T 7962.6-2010无色光学玻璃测试方法第6部分：杨氏模量、剪切模量及泊松比GB/T 34184-2017红外光学玻璃红外折射率测试方法偏折角法GB/T 38494-2020 陶瓷器抗冲击试验方法3 术语和定义ISO 12123、ISO 80000-7及以下给出的术语和定义均适用于本标准。
红外光学材料大全
红外光学材料1,进口CVD硒化锌（ZnSe)红外光学材料CVD硒化锌（ZnSe）是一种化学惰性材料，具有纯度高，环境适应能力强,易于加工等特点。
它的光传输损耗小，具有很好的透光性能.是高功率CO2激光光学元件的首选材料。
由于该红外材料的折射率均匀和一致性很好，因此也是前视红外（FLIR）热成像系统中保护窗口和光学元件的理想材料。
同时，该材料还广泛用于医学和工业热辐射测量仪和红外光谱仪中的窗口和透镜.CVD ZINC SELENIDE TransmissionWavelength in Micrometers （t=8mm)光学性质:透过波长范围0.5μm-—-22μm折射率不均匀性(Δn/n）<3×10—6＠632.8nm吸收系数(1/cm）5。
0×10—3＠1300nm7.0×10-4@2700nm4.0×10—4@3800nm4.0×10—4＠5250nm5。
0×10—4＠10600nm热光系数dn/dT（1/k,298—358k) 1。
07×10—4@632。
8nm折射率n随波长的变化(20℃）理化性质：激光损伤阈值：（10600nm脉冲激光,脉冲宽度=15μs）2,进口CVD硫化锌（ZnS）红外光学材料CVD硫化锌是一种化学惰性材料，具有纯度高,不溶于水，密度适中,易于加工等特点，广泛应用于红外窗口，整流罩和红外光学元件的制作.和硒化锌（ZnSe）一样，硫化锌（ZnS）也是一种折射率均匀性和一致性好的材料，在8000nm—12000nm波段具有很好的图像传输性能，该材料在中红外波段也有较高的透过率，但随着波长变短,吸收和散射增强.与硒化锌（ZNSE）相比，硫化锌的价格低,硬度高，断裂强度是硒化锌的两倍，抗恶劣环境的能力强,非常适合用于制造导弹整流罩和军用飞行器的红外窗口。
透过率曲线：CVD ZINC SULFIDE Transmission(CVD硫化锌)Wavelength in Micrometer (t =6mm)CLEARTRAN Transmission（多光谱CVD硫化锌）Wavelength in Micrometers (t=9.4mm)CVD硫化锌多光谱CVD硫化锌密度（g . cm-3 @ 298k）4。
常用红外光学材料及其加工技术
technologyvision科技视界作为红外光学材料使用的单晶材料有几十种袁较为常用的大约有十几种遥单晶材料的主要优点是制备技术相对成熟袁光学均匀性较好袁材料结构完整袁可避免内部结构缺陷等对红外光学性能的影响遥多晶材料则具有价格相对较低袁制备材料尺寸几乎不受限制袁可制备大尺寸及复杂形状等特点遥由于单晶材料的红外光学性能相对较好袁其使用量最大袁多晶材料则主要用于制备大尺寸零件所需毛坯遥2常用红外光学材料由于光学玻璃和塑料作为红外光学材料使用仍存在一些致命的缺陷袁而晶体材料则具有较为优良的红外光学特性袁因此袁现阶段各类红外光学仪器上所使用的光学元件袁特别是透射光学元件袁大部分采用的材料均为晶体材料袁其中又以锗尧硅尧硒化锌尧硫化锌等晶体材料的使用最为常见袁其在热像仪等红外光学仪器中的使用量达到了总使用量的80以上遥本文亦将主要介绍这几种红外光学晶体材料的基本情况遥表1显示了这些材料的基本理化性能遥表1几种常用红外晶体材料21锗单晶材料渊ge冤锗是一种半导体晶体材料袁在红外光学仪器中使用的锗单晶为n型袁晶相为渊111冤袁其结构为金刚石结构袁在红外波段有良好的透明性袁不溶于水袁化学性质稳定袁透射波长范围为1825滋m袁在透射波长范围内的折射率约为4袁色散较小袁是一种优良的红外光学材料袁在814滋m波段工作的红外光学仪器中使用量最大袁广泛用于制作红外透镜尧窗口尧棱镜等光学元件遥锗具有吸收系数和折射率随温度的改变而急剧变化的特性袁致使其透射率也会随着温度的变化而变化袁如图1所示遥图1锗材料透射率的温度特性由图1可见袁随着温度上升袁锗材料的透射率下降袁在300益条件下袁在812滋m波段几乎完全失透袁在35滋m波段透射率仅为25益时的20左右袁故锗不宜在高温下使用遥目前袁国内制备红外锗单晶材料的主要方法为直拉法渊czochrolski法冤袁相应的生产设备渊单晶炉冤和生产工艺已臻成熟尧完善遥为适应红外光学仪器高分辨率和遥感技术的要求袁红外锗单晶正向大尺寸化发展袁直径囟250mm的锗单晶已有商品化销售袁最大制备锗单晶尺寸达到了囟350mm遥22硅单晶材料渊si冤与锗类似袁硅也是一种金刚石结构的半导体晶体材料袁化学性质稳定袁不溶于水袁而且不溶于大多数酸类溶液袁但溶于氢氟酸尧硝酸和醋酸的混合液遥透射波长范围为1115滋m袁在15滋m波长处有一吸收峰存在遥硅的折射率也比较稳定袁约为34袁色散系数较小袁在35滋m波段被普遍用于制作透镜尧窗
半导体材料的红外光学特性及应用_苏小平
表 3 几种材料的折射率与透过率关系
材料 折射率 n 反射率 R ( 双反射) 透过率 T
玻璃
1. 5
Z nS
2. 2
Ge
4. 0
0. 077 0. 247 0. 529
0. 923 0. 753 0. 471
图 3 折射率随波长的变化
图 2 电阻率与型号 对吸收 系数的 影响曲 线 ( a) 和温度对 n 型锗在 10 6 m 波长 吸收系数 的影响 ( b)
波长的光子都有, 因此它没有选择性, 在
红外光谱上没有吸收峰。 根据半导体理论[ 1] , 自由载流子吸收
系数 与电子浓度 N 有如下关系:
其中
=4
2 e3 2c3n 0
N
m
* n
2
n
为入射波长, n 为折射率,
( 8) m n* 为
电子 有效质量, n 为 电子迁移率, 0 为 介电常数。可见自由载流子的吸收系数与
45 2. 54 10- 1 250
1. 0
10 0
74. 5 4. 08 6. 8
17 1830
ZnSe 0. 5~ 22 2. 4
75
5 10- 4 105
0. 5
50
70. 9 5. 27 7. 0
19 1520
金刚石 0. 25~ 3, 2. 38
10
-
90 00
7
294. 0
1050 3. 52 1. 0
但由都比mn因此空穴的吸收系数就比较大这也说明了对红外光学锗材料来说一定要用n晶格振动吸收光子直接作用于晶格原子产生振动吸散射材料内部的空洞夹杂多晶晶界第二相等会引起折射率变化因而光在通过时会产生散射造成透过率下降
红外光学材料
红外光学材料红外光学材料是一类能够吸收和传导红外光的材料。
红外光波长范围在0.75至1000微米之间，因此红外光学材料在许多领域中具有广泛的应用，包括红外图像传感器、红外相机、红外激光器等。
红外光学材料通常具有较高的透过率和较低的散射系数。
它们需要能够高效地吸收和传导红外光，同时具有较高的耐热性和化学稳定性。
目前主要有三类常用的红外光学材料：晶体材料、半导体材料和玻璃材料。
晶体材料是一类非常重要的红外光学材料，因为它们具有优异的光学性能和机械性能。
晶体材料通常由无机物质如氧化物或硫化物组成，它们具有较高的折射率、较低的散射系数和较高的硬度。
常见的红外晶体材料有硫化锌、硫化镉、氯化铟等。
这些材料具有较好的光学透明性和热稳定性，适合用于红外激光器和红外传感器等设备。
半导体材料是另一类常用的红外光学材料。
在红外光谱范围内，半导体材料通常具有较高的吸光系数和较低的折射率，这使得它们非常适合作为红外光学滤波器和红外探测器的材料。
常见的红外光学半导体材料有硒化铟、碲化锌等。
这些材料具有较高的红外感应能力，可以有效地检测和传导红外光。
玻璃材料是一类机械性能和光学性能较好的红外光学材料。
与其他红外光学材料相比，玻璃材料具有较低的折射率和较高的透过率。
玻璃材料适用于制造红外光学镜片、红外光学器件等。
常见的红外玻璃材料有硫化锌玻璃、硫化镉玻璃等。
这些材料具有较好的光学透明性和化学稳定性，可以有效地传导和吸收红外光。
总的来说，红外光学材料具有广泛的应用领域和重要的意义。
随着红外技术的不断发展，对红外光学材料的需求也将不断增加。
因此，研发更多新型的红外光学材料，提高其光学性能和机械性能，将会是未来的发展方向。
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0.5~55
2.37
415
7.37
60
40
硬度低，热性能差，有冷流变，宜实验室用
碘化铯（CsI）
0.25~60
1.73
（4.3 处）
621
4.53
50
-
硬度低，溶水，但透射比高，波段宽，尺寸大，均匀，宜实验室用作透镜、窗口
名称
透过波段
/（ ）
折射率
（平均值）
软化温度
/（℃）
密度
/（g﹒cm-3）
热膨胀系数
/（10-6×℃-1）
硬度（克氏）/（kg﹒mm-2）
特点和用途
光学玻璃
0.3~2.7
1.48
700
2.52
4~10
200~600
作窗口、透镜、棱镜等
熔石英（Si O2）
0~4.5
1.43
1667
2.20
0.55
470
2080
5.12
9.4
595
尺寸小，作探测器窗口、浸没透镜、场镜
Irtran-1（MgF2）
0.45~9.5
1.34
1396
3.18
11.5
576
性能好，尺寸大，可作窗口和整流罩
Irtran-5（MgO）
0.4~10
1.7
（2800）
3.58
13.9
640
性能好，尺寸大，可作窗口和整流罩
三硫化二砷玻璃
尺寸大，性能好，可作窗口、透镜、整流罩
铝酸钙玻璃
0.3~5.5
1.63
~700
3.07
9.7
580
用于中、近红外，宜实验室用
蓝宝石（Al2O3）
0~6
1.67
2030
3.98
5.0~6.7
1370
最大尺寸超过150mm，硬度高，性能好，价格贵，宜作窗口、整流罩
钛酸锶（SrTiO3）
0.4~7
2.21
1.0~11
2.40
210
3.20
25
109
软化点低，有冷流变，宜实验室用
Irtran-3（CaF2）
0.2~12
1.37
（1360）
3.18
（20）
200
机械和热性能差，表面易生白色膜，透射比高，宜实验室用
Irtran-2（ZnS）
0.6~15
2.20
1020
4.09
7
354
性能好，尺寸大，可作窗口和整流罩
Irtran-4（ZnSe）
0.5~22
2.40
1500
5.27
7.7
150
难热压，尺寸小，透过波段宽
硅（Si）
1.3~15
20~55
3.42
（4.3 处）
1420
2.33
4Байду номын сангаас2
1150
性能好，可作窗口、透镜、整流罩
锗（Ge）
1.8~25
35~55
4.02
（4.3 处）
940
5.33
6.1
800
软，温度影响大，宜实验室用，应用广泛