有寬的光譜透過(guò)能力的晶體,稱(chēng)為光學(xué)晶體。主要用作光學(xué)儀器中的各種光學(xué)窗口、棱鏡透鏡、濾光和偏光元件等。 SefhOh^,V
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如氟化鈣可用作導(dǎo)彈的頭罩。氟化鈣能夠搜集導(dǎo)彈欲攻擊目標(biāo)發(fā)出的紅外線,因此可以追蹤攻擊目標(biāo)用作光學(xué)介質(zhì)材料的晶體材料。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(guò)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(jiàn)和紅外波段光譜區(qū)均有較高的透過(guò)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(guò)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(guò)波段,微溶于水,是一種在較低溫度下使用的探測(cè)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(jiàn)和近紅外光譜區(qū)透過(guò)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(guò)波段最長(zhǎng)的晶體,可延長(zhǎng)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。 |7c],SHm
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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。