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
因此也是前视红外（
FLIR）热成像系统中
折射率均匀和一致性很好，
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 Transmission
Wavelength in Micrometers (t=8mm)
光学性质：
透过波长范围
折射率不均匀性（Δn/n）吸收系数（1/cm）
0.5μm---22μm <3×10@632.8nm5.0×10@1300nm7.0×10-4@2700nm4.0×10@3800nm4.0×10@5250nm5.0×10@10600nm
热光系数dn/dT(1/k,298—358k)
1.07×
7.0×10@1150nm6.2×10@3390nm6.1×10@10600nm
折射率n随波长的变化（20℃）
波长(nm) 620 1000 3800
折射率(n) 2.5994 2.4892 2.4339
波长(nm) 10600 13000 14600
折射率(n) 2.4028 2.3850 2.3705
-5-5-5-4-4-4-3-6
5000 7000 9000 2.4295 2.4218 2.4122 16600 17800 18200 2.3487 2.3333 2.3278
理化性质：
晶体结构
密度(g cm-3@298k)
电阻率(Ωcm)
熔点(℃) 化学纯度(%) 热膨胀系数(1/k)
立方体5.27 ~10
12
1525 99.9996 7.1*10@273k7.8*10@373k 8.3*10@473k
-8 -6-6
热导率(J/k .m. s) 热容量(J/g .k) knoop硬度(kg/mm2) 抗弯曲强度(Mpa) 杨氏模量(Gpa)
泊松比18.0 @ 298k 0.339 @298k
110 55 67.2 0.28
激光损伤阈值：（10600nm脉冲激光，脉冲宽度=15μs）
入射方式正入射布鲁斯特角
损伤阈值（
J/cm2）
>20 >15
硫化锌（
2，进口CVD
CVD
ZnS）红外光学材料
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（锌（ZnS）也是一种折射率均匀性和一致性好的材料，
在
ZnSe）一样，硫化
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) 理化性质：
CVD硫化锌
密度
(g . cm-3 @ 298k) 电阻率(Ω. Cm) 熔点化学纯度
(℃) (%)
4.09 ~10
12
多光谱CVD硫化锌
4.09 ~10
1.3
1827 99.9996 6.6* 10@273k 7.3* 10@373k 16.7@298k
-6-6
99.9996 6.3* 10@273k 7.0* 10@373k 27.2@298k0.515@298k
160 74.5
-6-6
热膨胀系数(1/k)
热容量抗弯曲强度杨氏模量
(J/g.k) (Mpa) (Gpa)
0.469@298k200-235 103 74.5
knoop硬度(kg/mm2)
泊松比
0.29 0.28
光学性质：
CVD
透过范围波长
硫化锌多光谱
CVD
硫化锌
1000nm---14000nm 370nm—14000nm
<0.2* 10@632.8nm
-4
折射率不均匀性（Δ
n/n）
<7.3* 10@10600nm
-4
吸收系数
(1/cm)
0.2 @ 10600nm
-5
0.2 @10600nm
5.43* 10@632.8nm4.21* 10@1150nm3.87* 10@3390nm
-5-5-5
热光系数
dn/dt(1/k,298-358k) 4.6* 10@1150nm
4.3* 10@3390nm4.1* 10@10600nm
-5-5
折射率随波长的变化
（CVD硫化锌（ZNS）（20摄氏度）
波长(nm)
620 1000 3800 5000 7000 9000
折射率(n) 2.355 2.292 2.253 2.246 2.232 2.212
波长(nm) 9800 10600 11400 12200 13800 14200
折射率(n) 2.203 2.192 2.180 2.167 2.132 2.126
多光谱CVD硫化锌(CLEARTRAN ZnS)(20摄氏度)
波长(nm) 400 1010 2060 3500 4500 5000 折射率(n) 2.545 2.292 2.264 2.255 2.250 2.247 波长(nm) 8000 9000 10000 11250 12000 13000 折射率(n) 2.223 2.213 2.201 2.183 2.171 2.153
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。与氟化钙(CaF2)不同的是氟化镁(MgF2)是一种双折射晶体。透过率曲线：
Calcium Fluoride (CaF2)
Wavelength (micrometers) Magnesium Fluoride (MgF2) Wavelength ( micrometers)
物理性质：
氟化钙(CaF2)
密度
(g . cm-3 )
3.18 6.76 @1HMZ
(℃) (%)
1360 99.9996 18.85* 10
-6
-6
-6
氟化镁(Mgf2)
3.177
4.87(平行C轴),5.44(垂直C轴)
1255 99.9996
13.7* 10(平行) 驶8.48*
10(垂直)
-6
介电常数熔点化学纯度
热膨胀系数(1/℃)
7.3* 10@373k
9.71
热容量杨氏模量剪切模量
泊松比
7.0* 10@373k 0.3 @ 27℃1.003 @ 298k
415 138.5 15.66
-6
(J/g.k) (GPa) (GPa)
0.854 158.3 75.8 33.77
knoop硬度(kg/mm2)
0.26 0.276
体弹模量(Gpa) 光学性质：透过波长范围
反射损耗（2面）热光系数.dn/dT(1/℃) 折射率性质：(CaF2)
波长(nm)
190 210
82.71 氟化钙(CaF2( 130nm---10000nm 5.4% @ 5000nm -10.6*10
-6
101.32
氟化镁(MgF2) 110nm—7500nm 11.2% @ 120nm 5.1% @ 1000nm
-6
2.3*10 @ 400mnm
折射率(n) 1.51 1.49
波长(nm) 2650 3900
折射率(n) 1.42 1.41
250 330 410 880
(MgF2)
波长(nm) 200 230 270 340 560
1.47 1.45 1.44 1.43 折射率(n1)
1.42 1.41 1.40 1.39 1.38
5000 6200 7000 8220 折射率(n2)
1.43 1.42 1.41 1.40 1.39
1.40 1.38 1.36 1.34
4,进口氟化钡红外光学材料
氟化钡(BaF2)在200—9500nm光谱范围有接近90%的光学透过率。通常应用于低温制冷成像系统，航天光学系统和激光光学系统中的透镜，分束镜，滤光片，棱镜和窗口等。该材料有一定的水溶解主适合干燥环境下使用。光学性质: 透过波长范围150nm—12500nm
-6
吸收系数(1/cm) 3.2*10 @6238nm
-6
热光系数,dn/dT (1/k) -15.2*10 @400nm
-6
-12.7*100 @3390.nm(-60℃) 10
透过率曲线:
Barium Fluoride (BaF2)
Wavelength (μm)
-6
-15.2*100 @3390.nm(+60℃)
-6
理化性质：
密度(g cm-3) 熔点(℃) 介电常数
热膨胀系数(1/℃) 体弹模(Gpa) 剪切模(Gpa) 热导率(J/k .m. s) 热容量(J/g .k) knoop硬度(kg/mm2) 视在弹性极限(Mpa) 杨氏模量(Gpa)
泊松比带隙(ev)
水溶性(g/l)
4.89 1280 7.33 @ 2MHZ 1.81*10@-100----+200
56.4 25.4
11.72 @ 286k 0.410 @300k
82 26.89 53.07 0.343 26.89
1.7
-6
折射率随波长的变化:)(20℃)
波长(nm) 260
折射率(n) 1.51
波长5140
折射率1.45
300 360 480 850 3240 1.50 1.49 1.48 1.47 1.46 6500 8000 8600 9200 9800 1.44 1.43 1.42 1.41 1.40
5,氟化锂(LiF)晶体
氟化锂(LiF)晶体是常用红外光学材料中折射率最小的，它的透射光谱范围为120nm—7000nm，通常用于热成像系统，航天光学系统和准分子激光光学系统的透镜，棱镜和窗口。该材料的水溶解度较高，热膨胀系数较大，大大气环境下使用时，要采取特别的措施防止其潮解和变形。透过率曲线：
Wavelength (micrometers)
理化性质:
密度(g cm-3) 熔点(℃) 介电常数
热膨胀系数(1/℃) 体弹模量(Gpa) 剪切模量(Gpa) 热导率(J/k .m. s) 热容量(J/g .k) knoop硬度(kg/mm2) 视在弹性极限(Mpa) 杨氏模量(Gpa)
泊松比弹性系数
水溶解性(g/l)
光学性质:
2.639 870 9.1 @ 25℃37*10
-6
62.03 55.14 40.1 @ 41℃1.562 @10℃102-113 11.2 64.79 0.32
C11=97.4 C11=40.4
C11=55.4
2.7
120nm—7000nm 1.3943 @ 500nm
-6
-12.7*10 @600nm 5.3 @500.nm
透过波长范围折射率
热光系数,dn/dT (1/k) 反射损耗(%)
折射率随波长的变化:)(20℃)
波长(nm) 200 220 240 290 390
折射率(n) 1.51 1.50 1.49 1.48 1.47
波长600 1750 2750 3400
折射率1.45 1.44 1.43 1.42
6砷化镓(GaAs)晶体
砷化镓(GaAs)晶体的化学稳定性好的透过率,广泛应用于热红外成像系统或窗口需要反复擦拭的条件下
,硬度高,抗恶劣环境能力极强,大功率CO2激光光学系统和
,它在2μm---14μm光谱范围有很好FLIR系统.在现场环境很差,光学镜头(ZnSe)作为红外镜头或窗口的材料
.
,砷化镓(GaAs)常被用来替代硒化锌
透过率曲线:
Gallium Arseide (GaAs)
Wavelength(μm)
理化性质:
密度(g cm-3) 熔点(℃) 介电常数静态/高帧热膨胀系数(1/℃) 体弹模量(Gpa) 剪切模量(Gpa) 热导率(J/k .m. s) 热容量(J/g .k) knoop硬度(kg/mm2) 视在弹性极限(Mpa) 杨氏模量(Gpa)
泊松比
Debye温度(k)
带隙(ev)
光学性质:
5.32 @300K
1238
12.85/10.88 @ 300K 5.7*10 @300K 101.32 55.66 @298K 55 @ 300K 0.32 731 49.46 138.5 @298K 0.31 @293K
360
-6
1.4
1000nm—14000nm 0.01 @ 2500nm—11000nm
-6
160-120*10 @3000nm—12000nm
透过波长范围吸收系数
热光系数,dn/dT (1/k)
折射率随波长的变化:)(20℃)
波长(nm) 4000 8000 10000 11000 13000
13700
折射率(n) 3.31 3.34 3.13 3.04 2.97
2.89
波长14500 15000 17000 19000 21900 折射率2.82 2.73 2.59 2.41 2.12
7,国产锗(Ge)单晶
锗(Ge)单晶是一种化学惰性材料
,它的透射光谱范围为
2--12μm,是一种非常常用的红外光学材料
.锗单晶的机械性能和导热.锗(Ge)单晶还被用做各
,具
有硬度高,导热性好,不溶于水等特点.广泛用于红外成像系统和红外光谱仪系统性能好,在10.6μm处的吸收很小,是CO2激光透镜,窗口和输出耦合镜的理想材料种红外滤波器的基底材料
透过曲线:
Germanium(Ge) Wavelength(μm)
.
理化性质:
密度(g cm-3) 熔点(℃) 介电常数静态/高帧热膨胀系数(1/℃) 体弹模量(Gpa) 剪切模量(Gpa) 热导率(J/k .m. s) 热容量(J/g .k) knoop硬度(kg/mm2) 杨氏模量(Gpa)
泊松比弹性系数
光学性质:
5.33 936
16.6 @ 9.37GHZ(300K)
6.1*10 @298K 77.2 67
58.61 @ 293K
0.31 780 102.7 0.28
C11=129 C11=48.3
C11=67.1
-6
透过波长范围
吸收系数(1/cm) 热光系数,dn/dT (1/k) 2000nm—12000nm
-3
1.1.3*10 @ 3800nm
-2
2.3*10 @ 10600nm
-4
4.08*10 @10600nm
折射率随波长的变化:)(20℃)
波长(nm) 2200 3000 3800 5000 6000
7000
折射率(n) 4.0879 4.0451 4.0267 4.0160 4.0107
4.0079
波长8000 9000 10600 11000 12000
13000
折射率4.0057 4.0040 4.0028 4.0025 4.0021
4.0018
8,进口硅(Si)单晶
硅(Si)单晶是一种化学惰性材料
,硬度高,不溶于水.它在1-7μm波段具有很好的透光性能
,这是其它光红外材料所不具有的特点.由于该材料导热性能好
,同时它在远红
3-5
外波段300-300μm也具有很好的透光性能μm中波红外光学窗口和光学滤光片的基片料. 透过曲线: 理化性质:
.硅(Si)单晶通常用于
,密度低,也是制作激光反射镜的常用材
密度(g cm-3) 熔点(℃) 介电常数
热膨胀系数(1/℃) 体弹模量(Gpa) 剪切模量(Gpa) 热导率(J/k .m. s) 热容量(J/g .k) knoop硬度(kg/mm2) 杨氏模量(Gpa)
泊松比
2.33 1420 13 @ 10GHZ 4.15*10
-6
102 79.9
163.3 @ 273K
0.733 1150 131 0.266
弹性系数
光学性质:
C11=167 C11=65
C11=80
透过波长范围
热光系数,dn/dT (1/k) 吸收系数(1/cm) 1000nm—10000nm 30000nm—300000nm
-4
1.6*10
-3
1.6*10 @3000.nm
折射率随波长的变化:)(20℃)
波长(nm) 1357 1367.3 1395.1 1529.5 1660.6 1709.2 1813.2 1970.2 2152.6 2325.4 2714.4 3000 3303.3 3500
折射率(n) 3.4975 3.4926 3.4929 3.4795 3.4696 3.4664 3.4608 3.4537 3.4476 3.443 3.4358 3.432 3.4297 3.4284
波长4000 4258 4500 5000 5500 6000 6500 7000 7500 8000 8500 10000 10500 11040
折射率3.4257 3.4245 3.4236 3.4223 3.4213 3.4202 3.4195 3.4189 3.4186 3.4184 3.4182 3.4179 3.4178 3.4176
因篇幅问题不能全部显示，请点此查看更多更全内容