在真空容器中或在隔板對(duì)面通過光線時(shí)使用的光學(xué)儀器用窗口，這些光學(xué)窗口的材料隨使用波長(zhǎng)的不同而不同，由于不同材料存在各自的光譜和材料優(yōu)缺點(diǎn)，在針對(duì)不同的應(yīng)用環(huán)境下請(qǐng)確認(rèn)其特性后使用，下面我們?yōu)榇蠹艺砹艘粋€(gè)數(shù)據(jù)表，方便大家使用，同時(shí)也為大家介紹各種常見類型及特殊類型的光學(xué)窗口材料供大家學(xué)習(xí)認(rèn)識(shí)！

K9(BK7) 玻璃是常見的硼硅酸鹽玻璃，透射范圍覆蓋350nm~2100nm紫外到中紅外波段，它的同質(zhì)性高，氣泡、雜質(zhì)含量低，可直接作為透射光學(xué)用材料。由于其化學(xué)性能穩(wěn)定，硬度較高，可用于制作各種可見光到近紅外的光學(xué)元件,如平面窗口、透鏡、棱鏡等。這些元件廣泛應(yīng)用于光電子、微波技術(shù)等領(lǐng)域。

（K9(BK7) 玻璃曲線圖）

超白玻璃，又稱浮法玻璃，只需切割一下，不必進(jìn)行成形和研磨加工，工藝簡(jiǎn)單，價(jià)格便宜，作為最常見的光學(xué)基材，非常適合作為防塵防污等用途的基板，也可作為鍍反射膜、增透膜或介質(zhì)膜等的基片。

（超白玻璃曲線圖）

石英窗口：石英玻璃材料一般分為JGS1、JGS2、以及 JGS3 三種類別，JGS1通常用于紫外可見光波段，材料不含氣泡和雜質(zhì)。JGS2 主要用于可見光和近紅外波段的窗口片和鍍膜基底。JGS3 為低羥基材料，可減少紅外區(qū)域的吸收帶，被廣泛應(yīng)用于紅外波段,用于半導(dǎo)體配件材料，光導(dǎo)纖維制造輔料,OH-含量一般在 120-260ppm。

（石英玻璃曲線圖）

高硼硅：硼硅玻璃是利用玻璃在高溫狀態(tài)下導(dǎo)電的特性，通過在玻璃內(nèi)部加熱來實(shí)現(xiàn)玻璃熔化，經(jīng)先進(jìn)生產(chǎn)工藝加工而成。常用來作高溫環(huán)境使用的窗口。高硼硅玻璃曲線在紫外區(qū)起始端（<300nm）透射率很低，在~320nm附近急劇上升至可見光區(qū)，可見光區(qū)（400-700nm）保持高而平坦（>90%），近紅外區(qū)（700-2500nm）緩慢下降，在~2800nm (2.8μm) 出現(xiàn)第一個(gè)強(qiáng)吸收谷（O-H吸收），在~4300nm (4.3μm) 出現(xiàn)最深最強(qiáng)的吸收谷（Si-O/B-O伸縮振動(dòng)吸收），在~9300nm (9.3μm) 附近出現(xiàn)另一個(gè)強(qiáng)吸收谷（Si-O彎曲振動(dòng)），吸收谷之間的透射率較低。

（高硼硅波長(zhǎng)曲線）

CaF?氟化鈣：氟化鈣(CaF)是一種立方系單晶材料，可用于真空深紫外到紅外傳輸，在 0.25um-8um 之間的透過率大于 90%，具有低吸收和高損傷閾值，是準(zhǔn)分子激光常用的光學(xué)元件。

（氟化鈣波長(zhǎng)曲線）

BaF?氟化鋇：氟化鋇晶體(BaF,)具有良好的光學(xué)透過性能,在 0.15um-14.5um的光譜范圍內(nèi)，可以用作紫外和紅外光學(xué)窗口。同時(shí),又具有優(yōu)良的閃爍性能，成為高能物理與核物理、核醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域中重要的晶體材料。

（氟化鋇曲線圖）

MgF?氟化鎂:氟化鎂晶體(MgF)，熔點(diǎn)為 1255℃，硬度高，機(jī)械性能好，化學(xué)性能穩(wěn)定，不易潮解和腐蝕，光學(xué)性能優(yōu)，在真空紫外波段具有較高的透過率(120nm 透過率仍在 50% 以上)，透過范圍為 0.12-9um，非常適合作真空紫外至紅外波段的光學(xué)窗口材料，另外氟化鎂晶體還具有雙折射效應(yīng)，可用作偏振元件。

（氟化鎂曲線圖）

LiF氟化鋰：氟化鋰晶體(LF)具有良好的光學(xué)透過性能，在0.11um-7.5um 的光譜范圍內(nèi)，可以用作紫外和紅外光學(xué)窗口。同時(shí),又具有優(yōu)良的閃爍性能，成為高能物理與核物理、核醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域中重要的晶體材料。

（氟化鋰曲線圖）

Zns 硫化鋅：硫化鋅 (ZnS)是用于遠(yuǎn)紅外波段一種很重要的光學(xué)品體,可進(jìn)行快速熱壓成型。化學(xué)氣相沉積硫化鋅的透光范圍為1um-14um，高透光率，低吸收。多光譜級(jí)通過熱等靜壓工藝改進(jìn)了中紅外、可見光的透過率，硫化鋅材料具備一定的抗激光能力，同時(shí)有著非常強(qiáng)的抗環(huán)境能力。在化學(xué)性質(zhì)上是惰性材料，具有非吸濕性并且純度高，理論上非常致密且易于進(jìn)行機(jī)加工。

（硫化鋅曲線圖）

Znse硒化鋅：硒化鋅 (ZnSe)是一種黃色透明的多品材料，因其在 10.6um 波段處具有極低的吸收系數(shù)而成為大功率的二氧化碳激光器首選光學(xué)材料。由于其優(yōu)異的光學(xué)性能而被廣泛用作高清晰前視紅外系統(tǒng)窗口、透鏡和棱鏡。此外在其整個(gè)透光波段范圍內(nèi)，也是在不同光學(xué)系統(tǒng)中普遍使用的材料。 

（硒化鋅曲線圖）

注意：接觸強(qiáng)酸會(huì)產(chǎn)生有毒的硒化氫，不要浸入到鹽酸或硫酸的溶液中。高能量激光光束聚在表面時(shí)，熱分解會(huì)產(chǎn)生有毒氣體，由于激光熱量的劇烈傳導(dǎo)會(huì)導(dǎo)致 ZnSe 損壞，產(chǎn)生大量的氣體和粉塵，注意絕對(duì)不要徒手接觸透鏡，不要吸入所產(chǎn)生的蒸汽或粉塵。且無鍍膜的平面窗口由于正面和反面都存在反射，所以透過率會(huì)產(chǎn)生 30% 左右的損失。

Ge鍺片：作為半導(dǎo)體的鍺晶體在 2um-14um 波段有極好的透過性能，可以用作為中遠(yuǎn)紅外線的光學(xué)元件使用。由于 1.5um 以下的波長(zhǎng)不能透過，還可以作為紅外線透過濾光片使用。也可作為各種實(shí)驗(yàn)用的的鍺基板使用，鍺窗口有金屬光澤，可見光被反射及吸收，但不透過。鍺窗口由于表面存在反射損失，所以透過率約為 42%左右，經(jīng)過鍍膜后可顯著提高透過率。現(xiàn)階段下鍺作為當(dāng)前國(guó)家嚴(yán)格管控的一種材料，其價(jià)格也在逐漸走高，且出口和內(nèi)部使用已經(jīng)需經(jīng)過審核！

（鍺曲線圖）

硅片：硅（Si）窗口片的透過范圍是 1.2um-8um，主要用于 6um 以內(nèi)的紅外窗口片和光學(xué)濾光片的基片。由于該材料導(dǎo)熱性能好密度低，也是制作激光反射鏡的常用材料，主要用于 PVD/CVD 鍍膜做襯底用作XRD(X射線行射分析)、SEM(掃描電鏡)、AFM(原子力顯微鏡)、FTR 紅外、熒光光譜等分析測(cè)試基底;同步輻射實(shí)驗(yàn)樣品載體;分子?xùn)|外延生長(zhǎng)的基底:半導(dǎo)體光刻工藝等，硅窗口有金屬光澤，可見光被反射及吸收，但不透過，由于表面存在反射損失，所以透過率約為 53%左右。

（硅曲線圖）

Al?O?藍(lán)寶石：藍(lán)寶石 (ALO,)透過范圍為 0.2-5.5um,是一種性能優(yōu)秀的紅外光學(xué)窗口和基片材料,耐高溫且硬度高,僅次于金剛石,且耐酸堿腐蝕。藍(lán)寶石基片可用于半導(dǎo)體工業(yè)中的外延片，用于制作 LED 等。紫外光照射到藍(lán)寶石晶體時(shí)，有時(shí)會(huì)發(fā)生熒光；常規(guī)情況下，藍(lán)寶石沒有蒸鍍?cè)鐾改て渫高^率約為 85%。

（藍(lán)寶石曲線圖）

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