晶體材料與玻璃材料相比具有某些非常的光學特性。

　　另一方面，晶體具有容易潮解或雙折射特性等，不適于作為光學元件的性質(zhì)。

　　綜合利用這些特性，可以選擇有用的晶體材料作為光學元件使用。

　　光學窗口材料

　　晶體材料的折射率比較表(參考數(shù)據(jù))

Comparison Chart of Refractive Index of Crystal Materials (Reference Data)

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　　氟化鈣 CaF2

　　天然的氟化鈣礦石被稱為螢石，在個別情況下照射紫外線時會產(chǎn)生熒光。

　　人工制造的氟化鈣材料多用于高級照相機鏡頭或分光器的分光鏡。

　　光學特性從真空紫外到紅外的寬帶內(nèi)透過率較高，比普通光學玻璃的折射率和色散小，利用其色散曲線的不同(異常部分分散)設(shè)計消色差透鏡時，具有很大的優(yōu)勢。由于晶體構(gòu)造為各向同性，所以不會產(chǎn)生雙折射。

　　化學性質(zhì)比較穩(wěn)定，潮解性比較低，比氟化鋰或氟化鎂更被普遍使用。寶石 AI2O3

　　是硬度僅次于鉆石的礦石，也是很難受損傷的晶體。從很久以前就經(jīng)常被用于手表的窗口玻璃或齒輪的軸或軸承。雖然有寶石玻璃這樣的稱呼，但是結(jié)構(gòu)并不是玻璃材料而是晶體結(jié)構(gòu)。

　　由于化學性非常穩(wěn)定，有時也作為玻璃的替代品使用。人工制造的寶石是無色透明的，可以透過從紫外到紅外的寬帶。由于是單軸晶體，根據(jù)晶體的朝向會產(chǎn)生雙折射。絕緣性良好，具有相對較高的導熱性。

　　可以作為超短脈沖激光的激勵介質(zhì)的鈦寶石(Ti：sapphire)晶體或是紫外LED的晶體基板使用。硒化鋅 ZnSe

　　是琥珀色的晶體，在長波長區(qū)域可以透過直到20µm的紅外線。但是，不能透過可見光區(qū)域的藍·綠光。

　　經(jīng)常被用于CO2激光的透鏡材料。在使用紅色的激光作為CO2激光的導光時，硒化鋅可以同時透過這種導光和CO2激光。在法律上被劃定為烈性毒物，部分產(chǎn)品需要提交烈性毒物轉(zhuǎn)讓證。而且，使用后的ZnSe光學元件被禁止作為普通垃圾扔掉。不要的硒化鋅產(chǎn)品必須返回銷售公司。

　　具有在水中是不溶解的性質(zhì)，但與酸反應會產(chǎn)生有毒的硒化氫。由于折射率較高，因表面反射的透過損失很大，通過蒸鍍防反射膜，可以得到99%以上的透過率。硅 Si

　　做為半導體的單晶體硅，看上去有金屬光澤但不能透過可見光線，其透過波長為2?6µm紅外線。也可以作為紅外檢驗器的濾光片使用。

　　此外，由于導熱性能良好，有時也可以作為高輸出CO2激光的金膜反射鏡的基板使用。

　　鍺 Ge

　　看上去有金屬光澤但不能透過可見光線，但是可以透過2?20µm的寬譜區(qū)紅外線?？勺鳛闊岢上裾障鄼C的透鏡材料使用。

　　由于折射率較高為4，在無防反射膜的情況下使用時，由于表面反射透過損失將會很大，透過率在50%以下。

　　注意

　　紅外透過材料除透過，反射之外，有時需要考慮因溫度變化引起的輻射光譜的影響。

　　觀測波長為10µm以上的紅外線時，或在30℃以上的環(huán)境中使用光學系統(tǒng)時，所有的物質(zhì)都放射紅外的輻射線，因此有時可能導致不能正確觀測被檢測物體的紅外光譜。

　　雙折射材料

　　觀測波長為10µm以上的紅外線時，或在30℃以上的環(huán)境中使用光學系統(tǒng)時，所有的物質(zhì)都放射紅外的輻射線，因此有時可能導致不能正確觀測被檢測物體的紅外光譜。

　　水晶 SiO2

　　沒有不純物質(zhì)的石英晶體，是單軸晶體(三方晶)具有少許的雙折射特性。

　　作為水晶振蕩器或CCD攝像元件的低通濾光片，其人工晶體被大量生產(chǎn)。

　　利用尋常光(no)和非常光(ne)的少許折射率差異可以制造波長板。

　　也被稱為碳酸鈣礦石(calcite)，是常見的天然形成的無色透明的礦石。　　理科年表方解石 CaCO3

　　是單軸(三方晶)晶體，具有很大的雙折射特性。

　　利用尋常光(no)和非常光(ne)的折射率差，可以制作消光比性能較高的格蘭湯普森偏光鏡。

　　由于很柔軟，是很容易受損傷的晶體。

　　* 由于是天然礦石，透光率的特性存在個體差異。

　　理科年表