光學(xué)晶體

主要用于制作紫外和紅外區(qū)域窗口、透鏡和棱鏡。按晶體結(jié)構(gòu)分為單晶和多晶。由于單晶材料具有高的晶體完整性和光透過率，以及低的插入損耗，因此常用的光學(xué)晶體以單晶為主。

常用的光學(xué)單晶有：①鹵化物單晶。分為氟化物單晶，溴、氯、碘的化合物單晶，鉈的鹵化物單晶。氟化物單晶在紫外、可見和紅外波段光譜區(qū)均有較高的透過率、低折射率及低光反射系數(shù)；缺點(diǎn)是膨脹系數(shù)大、熱導(dǎo)率小、抗沖擊性能差。溴、氯、碘的化合物單晶能透過很寬的紅外波段，其熔點(diǎn)低，易于制成大尺寸單晶；缺點(diǎn)是易潮解、硬度低、力學(xué)性能差。鉈的鹵化物單晶也具有很寬的紅外光譜透過波段，微溶于水，是一種在較低溫度下使用的探測器窗口和透鏡材料；缺點(diǎn)是有冷流變性，易受熱腐蝕，有毒性。②氧化物單晶。主要有藍(lán)寶石（Al2O3）、水晶（SiO2）、氧化鎂(MgO）和金紅石（TiO2）。與鹵化物單晶相比，其熔點(diǎn)高、化學(xué)穩(wěn)定性好，在可見和近紅外光譜區(qū)透過性能良好。用于制造從紫外到紅外光譜區(qū)的各種光學(xué)元件。③半導(dǎo)體單晶。有單質(zhì)晶體（如鍺單晶、硅單晶），Ⅱ-Ⅵ族半導(dǎo)體單晶，Ⅲ-Ⅴ族半導(dǎo)體單晶和金剛石。金剛石是光譜透過波段最長的晶體，可延長到遠(yuǎn)紅外區(qū)，并具有較高的熔點(diǎn)、高硬度、優(yōu)良的物理性能和化學(xué)穩(wěn)定性。半導(dǎo)體單晶可用作紅外窗口材料、紅外濾光片及其他光學(xué)元件。 

光學(xué)多晶材料主要是熱壓光學(xué)多晶，即采用熱壓燒結(jié)工藝獲得的多晶材料。主要有氧化物熱壓多晶、氟化物熱壓多晶、半導(dǎo)體熱壓多晶。熱壓光學(xué)多晶除具有優(yōu)良的透光性外，還具有高強(qiáng)度、耐高溫、耐腐蝕和耐沖擊等優(yōu)良力學(xué)、物理性能，可作各種特殊需要的光學(xué)元件和窗口材料。