红外光学玻璃与红外晶体材料光学特性.doc

红外光学玻璃与红外晶体材料光学特性:晶体材料晶体材料包括离子晶体与半导体晶体离子晶体包括碱卤化合物晶体,碱土—卤族化合物晶体及氧化物及某些无机盐晶体。半导体晶体包括Ⅳ族单元素晶体、Ⅲ~Ⅴ族化合物和Ⅱ~Ⅵ族化合物晶体等。离子型晶体通常具有较高的透过率,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。晶体的特点是其物理和化学特性及使用特性的多样性。晶体的折射率及色散度变化范围比其它类型材料丰富得多。可以满足不同应用的需要,有一些晶体还具备光电、磁光、声光等效应,可以用作探测器材料。[1]按内部晶体结构晶体材料可分为单晶体和多晶体① 几种常用红外晶体材料[1]名称化学组成透射长波限/μm折射率//(g·cm-3)溶解度/(g·L-3)******************(8μm)***-5TLBr--6TLBr-②[1]材料透射范围/μm折射率/5μm硬度/克氏熔点/℃密度/(g·m-3)~~~~~~、Si、金红石、蓝宝石、石英晶体、ZnS、GaAs、MgF2、NaCl、TlBr、KHS-6(TlBr-TlCl)和KHS-5(TlBr-TlI)等,具有熔点高、热稳定性好、硬度高、折射率和色散化范围大等优点,但晶体尺寸受限、成本相对较高。常用的红外多晶包括MgO、ZnS、ZnSe和CdTe、MgF2多晶和CaF2等,具有成本低、可制备大尺寸及复杂形状的优点。适用于中红波段的玻璃光学元件主要包括铝酸盐玻璃、锗酸盐玻璃和锑酸盐玻璃等体系,光学均匀性好、易于制成不同尺寸与形状,但其红外波段透射范围较窄、抗热冲击和机械冲击性能较差。塑料在近红外和远红外具有良好的透过率,但在中红外波段透过率较低;已实现实用化的塑料包括丙烯酸脂和聚四***乙烯,前者在常温下用于红外发光二极管等的封装材料,后者用作2~7