紅外光學(xué)材料是指在紅外成像與指導(dǎo)技術(shù)中用于制造光學(xué)透鏡、光學(xué)棱鏡、光學(xué)窗口片、濾光片、光學(xué)鏡片等一類材料。這些材料具備滿足需要的物理及化學(xué)性質(zhì),即主要指標(biāo)為:良好的紅外透明性與較寬的透射波段。一般來說,紅外光學(xué)材料透過波段和透過率和材料內(nèi)部結(jié)構(gòu),特別是能級結(jié)構(gòu)和化學(xué)鍵之間有著密切的關(guān)系。下面我們來闡述一下紅外材料的發(fā)展現(xiàn)狀和未來?
對于晶體材料,其短波的吸收性,主要取決于半帶寬的寬度,而長波取決于聲子的吸收及晶格振動吸收。而晶格振動的頻率T和吸收限有關(guān),即振動頻率T越長,長波限值越長。對于金剛石結(jié)構(gòu)的晶體材料,在紅外波段內(nèi)沒有較強(qiáng)的一次晶格振動諧波,對高次諧波吸收較弱,而金剛石結(jié)構(gòu)的晶體具有較好的透過率和寬的頻段特性。
對于晶體材料,若不考慮雜志和缺陷等,從理論上講,大多數(shù)單晶體材料和多晶體材料紅外透明性能幾乎一致,因而多晶體制備技術(shù),特別是多晶體多壓PVD,CVD制備技術(shù)得到了新的發(fā)展,由于多晶體性能和單晶體一致,不存在解里面,其機(jī)械強(qiáng)度,抗熱沖擊,經(jīng)濟(jì)性能優(yōu)于單晶體,可以做到很大尺寸,在一些領(lǐng)域已經(jīng)取代了單晶體。
晶體材料是人們最早使用的一種紅外光學(xué)材料,也是目前使用最為廣泛的光學(xué)材料。今天紅外材料已經(jīng)發(fā)展成為一個龐大的體系,其技術(shù)復(fù)雜,多樣,在光學(xué)行業(yè)又是一個新的挑戰(zhàn)和發(fā)展。