本文的目的是确定最常见的红外透射材料，指出关键性能及其典型的制造和光学涂层选项。本文提供的信息仅供参考。
为光学系统选择的光学材料取决于应用、所需的系统性能和系统执行的环境；因此，必须考虑材料的光学、机械、热学和热光学性能。
在地球大气层中使用光学系统时，有三个主要波段可供使用。它们是短波红外（SWIR）或近红外（NIR），覆盖范围为0.75至3μm；中波（MW）红外，覆盖范围为3至5μm；以及覆盖8至14μm的长波红外。由于地球大气中的各种分子的吸收，这些带之间的区域无法使用。然而，如果系统处于高空或太空中，这些介于频带之间的频带是可用的。
本文中添加的材料包括硫族化物玻璃；尽管已有多年的历史，但由于其独特的材料特性，它们在光学行业已经成熟。本文中添加的其他材料包括蓝宝石、铝、铜、化学镀镍金属和铜镍合金。
随着先进技术、自动化和使用等离子体增强化学气相沉积、电子束溅射离子辅助沉积和电阻源的工艺的可用性，红外材料的光学涂层已经随着时间的推移而发展。随着新型硫族化物材料的发展，以及对从可见光（VIS）到长波红外（LWIR）的多光谱波段透镜系统需求的增加，商业和国防应用对新涂层设计和工艺的需求也在增加。本文中提到了当前和新的红外材料涂层示例，以及它们的环境耐久性测试。
氟化钡（BaF2）
在紫外、可见光、近红外和微波光谱区域具有良好的透射率
硬度约为CaF2的一半
约为CaF2机械强度的70%
比CaF2更容易受到热冲击
比CaF2贵一点
没有CaF2那么容易获得大尺寸
金刚石车削
磁流变精细
传输范围：0.25至9.5μm之间的透射率在90%以上
折射率：1.466@1.7μm，1.455@4μm
dn/dT：−15.2×10^−6/K
密度：4.89 g/cm3
硬度（Knoop）：82 kg/mm2
断裂模量：3800 psi
热膨胀系数：18.1×10−6/°C@20°C±100°C
典型应用：热成像、天文学、激光
制造的产品：透镜、非球面透镜、窗口、分束器、滤光片、楔形物和棱镜
表面光洁度：20-10级划痕抛光主要用于UV和VIS应用。红外光谱中表面质量的典型规格是近红外光谱区域的40-20划痕凹坑和MW区域的60-40划痕凹坑。
表面图形：1/10至1/4波@ 0.6328 μm的表面图形主要用于UV和VIS使用的镜片。在红外光谱中，典型的表面图范围为1/2 ~ 2波@ 0.6328 μm。
AR涂层选项：BaF2的典型可用涂层包括0.8 μm至2.5 μm、3 μm至5 μm或1 μm至5 μm的BBAR，以及3.5至5.1 μm和7.5至10.5 μm光谱区域的双频AR。
氟化钙（CaF2）
在紫外、可见光、近红外和微波光谱区域具有良好的透射率
它在0.25和7μm之间的透射率超过90%
硬度大约是BaF2的两倍
比BaF2更不容易受到热冲击
在环境大气条件下不会因受潮而降解
比BaF2便宜
比大尺寸的BaF2更容易获得
金刚石车削
磁流变精细
传输范围：0.13至10微米
折射率：1.428 @ 1.064 μm，1.425 @ 1.7 μm，1.4096 @ 4 μm
dn/dT：−11.0×10^−6/K
密度：3.18 g/cm3
硬度（Knoop）：158 kg/mm2
断裂模量：5295 psi
热膨胀系数：18.85 × 10−6/°C
典型应用：成像、热成像、天文学、微光刻、激光
制造的产品：透镜、非球面透镜、窗口、分束器、滤光片、楔形物和棱镜
表面光洁度：20-10级划痕抛光主要用于UV和VIS应用。在红外中，典型的规格是近红外光谱区域的40-20划痕和MW光谱区域的60-40划痕。
表面图形：在紫外和可见光谱区，指定的表面图形范围为1/10 ~ 1/4波@ 0.6328 μm。在红外中，典型的表面图形范围为1/4到2波@ 0.6328 μm。
AR涂层选项：可用的涂层包括用于0.8至2.5、3至5或1至5μm的BBAR，用于MWIR和LWIR的双频AR，以及用于NIR和MWIR光谱区域的三频AR。其他选项也是可用的。
溴化铯（CsBr）
光学级溴化铯从紫外线传输到远红外线；红外材料中最宽的透射带之一
它是水溶性的，需要防水防潮：通过使用防潮AR涂层或确保未涂层部分处于无水/无湿的环境中来实现。
金刚石车削
极其脆弱
传输范围：0.35至32μm的透射率在80%以上
折射率：1.668 @ 4 μm，1.663 @ 10 μm，1.629 @ 25 μm
dn/dT：+79 × 10−6/°C
密度：4.44 g/cm3
硬度（Knoop）：19.5 kg/mm2
断裂模量：1218 psi
热膨胀系数：47.9 × 10−6/°C
典型应用：FTIR光谱、激光系统、CO2激光系统的透镜保护器、成像系统、分析仪器
制造的产品：窗口、透镜、激光透镜保护器、非球面透镜、楔形物和棱镜
表面光洁度：IR中表面质量的典型规格为60-40、80-50或120-80划痕
表面图形：在红外光谱中，指定的典型表面形状范围为1/10至1/40波@10.6μm
AR涂层选项：防潮AR和BBAR涂层可用于CsBr透射范围内的各种波长或波长范围
碘化铯（CsI）
光学级碘化铯从紫外传输到远红外；它具有所有现成的IR材料中最宽的传输频带
它是水溶性的，需要防水防潮：通过使用防潮AR涂层或确保未涂层部分处于无水/无湿的环境中来实现。
金刚石车削
极其脆弱
传输范围：0.42至40μm的透射率在80%以上
折射率：1.743 @ 4 μm，1.739 @ 10 μm，1.708 @ 30 μm
dn/dT：−99 × 10−6/°C @ 0.6 μm
密度：4.51 g/cm3
硬度（Knoop）：20 kg/mm2
断裂模量：809 psi
热膨胀系数：50 × 10−6/°C
典型应用：FTIR光谱、激光系统、CO2激光系统的透镜保护器、成像系统、分析仪器
制造的产品：窗口、透镜、激光透镜保护窗、非球面透镜、棱镜和楔形物
表面光洁度：IR中表面质量的典型规格为60-40、80-50或120-80划痕
表面图形：在红外光谱中，指定的典型表面形状范围为1/10至1/40波@10.6μm
AR涂层选项：防潮AR和BBAR涂层可用于CsI透射范围内的各种波长或波长范围
硫系玻璃
被称为硫属化物的红外光学材料（各种AMTIR玻璃都是其中的一部分）经过优化，可以在光学设计中与其他红外材料配对。
硫属化物的低dn/dT通过消除具有较高dn/dT的光学器件的无热化所需的机械补偿复杂性，使透镜系统的无热处理变得更加简单。
硫系玻璃可以通过生成、抛光、金刚石车削、磁流变精加工或成型来加工
通常用于微波、长波，有时也用于近红外
密度几乎与锗一样高，折射率更低，这使其成为光学系统中使用锗进行颜色校正的良好选择
最高使用温度为300°C
在吸收和色散最低的8至12μm区域表现特别好
通常比Ge贵
金刚石车削
磁流变精细
注：透射值是典型的参考值，基于厚度为6至6.4毫米的样品。
熔融二氧化硅（SiO2），红外级
红外级熔融石英用于近红外系统，通常与CaF2等其他材料一起使用
它在可见光和近红外光谱区域具有高均匀性和良好的透射率
由于该材料固有的硬质SiO2非晶结构，熔融石英不可金刚石车削，这使得制造成品非球面变得更加困难和昂贵
传输范围：0.25 to 3.5 μm
折射率：1.4505 @ 1 μm，1. 4382 @ 2 μm
dn/dT：−
密度：2.203 g/cm3
硬度（Knoop）：461 kg/mm2
断裂模量：7100 psi
热膨胀系数：0.58 × 10−6/°C @ 0 to 200 °C
典型应用：可见光和热成像、天文学、激光
制造的产品：透镜、窗口、楔形物、分束器、滤光片和棱镜
表面光洁度：近红外区域表面质量的典型规格为40-20划痕
表面图形：在可见光和近红外光谱中，典型的表面形状范围为1/10至1波@0.6328μm
AR涂层选项：典型的可用近红外涂层是0.8至2.5μm的BBAR和1.064μm的AR。其他用于紫外线、可见光和近红外应用的涂料也可供选择
砷化镓（GaAs）
光学级砷化镓具有红外透射性和半绝缘性
硬度、强度和密度几乎与锗相当
通常用于韧性和耐用性非常重要的应用
2.5至12μm范围内0.01 cm^-1的低吸收系数
通常比Ge和ZnSe贵
金刚石车削
传输范围：2 to 15 μm
折射率：3.307 @ 4 μm，3.278 @ 10 μm，3.251 @ 14 μm
dn/dT：148 × 10−6/K
密度：5.31 g/cm3
硬度（Knoop）：750 kg/mm2
断裂模量：10436 psi
热膨胀系数：6 × 10−6/K
典型应用：热成像、CO2激光系统、前视红外
制造的产品：透镜、非球面透镜、窗口、楔形物和棱镜
表面光洁度：IR中表面质量的典型规格为2至7μm区域的40-20或60-40划痕，7至15μm区域为60-40、80-50或120-80划痕
表面图形：在红外光谱中，典型的表面形状在0.6328μm处为1/2至2波
AR涂层选项：典型的可用涂层包括3至5μm和8至12μm区域的BBAR。在2至15μm范围内也可能有其他特殊波段
锗（Ge）
锗在所有常用的红外透射材料中具有最高的折射率
它非常适用于在3至5μm或8至12μm光谱区域运行的系统
其高折射率使其成为设计透镜的理想选择，否则可能无法实现
锗是一种金刚石可转动材料，因此可以经济高效地结合非球面和衍射表面，从而减少组件中所需的透镜元件数量
锗自然阻挡紫外线和可见光，以及高达约2μm的红外线
锗具有较大的热光系数（dn/dT），会导致焦点随温度发生较大偏移，从而使光学系统的无热化变得困难
锗几乎是红外透射材料密度最高的，在设计重量限制系统时必须考虑到这一点
该材料也容易发生热失控；它越热，吸收就越多
明显的传输退化始于约100°C，快速退化始于200至300°C之间，导致光学器件可能发生灾难性故障
锗通常比ZnSe和Cleartran便宜
金刚石车削
磁流变精细
传输范围：2至14μm，最高约45°C
折射率：4.025 @ 4 μm，4.003 @ 10 μm
dn/dT：396 × 10−6/K
密度：5.323 g/cm3
硬度（Knoop）：780 kg/mm2
断裂模量：10500 psi
热膨胀系数：2.3 × 10−6/K @ 100 k,5.0 × 10−6/K @ 200 K,6.0 × 10−6/K @ 300 K
典型应用：热成像、FLIR、FTIR、分析仪器
制造的产品：透镜、非球面透镜、二元（衍射）透镜、窗口、分束器、滤光片、楔形物和棱镜
表面光洁度：I红外光谱中表面质量的典型规格为2至7μm光谱区域的40-20或60-40划痕，7至14μm的60-40、80-50或120-80划痕。金刚石车削表面光洁度通常为50Årms或更高
表面图形：在红外光谱中，典型的指定表面形状在0.6328μm处为1/4至2个波
AR涂层选项：典型的可用涂层包括用于3至5微米、8至14微米和3至14微米光谱区域的BBAR。其他应用专用波段也可能在2至14μm之间。锗也可以在3至5μm或8至12μm区域涂覆类金刚石碳。
氟化锂（LiF）
氟化锂是所有常见红外材料中折射率最低的
它具有轻微的塑性，这意味着当它受到机械应力时，它不会恢复到原来的形状
它还具有相对较高的热膨胀系数，是氟化物系列晶体中最昂贵的
金刚石车削
磁流变精细
传输范围：0.12 to 8.5 μm
折射率：1.373 @ 2.5 μm，1.349 @ 4.0 μm
dn/dT：−12.7 × 10−6/°C @ 0.6 μm
密度：2.639 g/cm3
硬度（Knoop）：102 kg/mm2
断裂模量：1566 psi
热膨胀系数：37 × 10−6/°C
典型应用：可见光和热成像、天文学、激光
制造的产品：透镜、非球面透镜、窗口、楔形物、棱镜
表面光洁度：红外表面质量的典型规格是近红外40-20划痕，微波区域60-40或80-50划痕
表面图形：在红外光谱中，典型的所需表面形状在0.6328μm处为1/2至2波
AR涂层选项：LiF可以被AR涂覆以用于IR，但由于其低折射率和已经很高的透射率，其透射率通常没有太大改善
氟化镁（MgF2）
氟化镁是折射率最低的红外材料之一，仅次于LiF
在光学设计中选择这种材料之前，应考虑其双折射
它能抵抗热冲击和机械冲击
它的硬度是CaF2的两倍，但只有Ge的一半
它比CaF2和BaF2贵得多，但通常不比LiF贵
金刚石车削
磁流变精细
传输范围：0.11 to 7.5 μm
折射率：1.376 @ 0.7 μm，1.370 @ 1.7 μm，1.349 @ 4.0 μm
dn/dT：+2.3 & +1.7 × 10−6/°C @ 0.4 μm
密度：3.18 g/cm3
硬度（Knoop）：415 kg/mm2
断裂模量：7108 psi
热膨胀系数：13.7×10−6/°C，平行于C轴，8.48×10−6/°C，垂直于C轴
典型应用：可见光和热成像、天文学、准分子激光
制造的产品：透镜、非球面透镜、窗口、分束器、滤光片、楔形物和棱镜
表面光洁度：10-5或20-10的划痕抛光是在额外的成本下实现的，主要用于紫外应用。在可见光和近红外区域，表面质量的典型规格是在MW范围内的40-20和60-40划痕
表面图形：在紫外和可见光下，表面形状范围为1/10至1/2波@0.6328μm。在红外光谱中，典型的所需表面形状在0.6328μm处为1/2至2波
AR涂层选项：MgF2可以被AR涂覆以用于IR，但由于其低折射率和已经很高的透射率，透射率通常没有太大改善
金属镜材料（MMM）
用于金属镜的最常见金属是铝、化学镀镍和铜。
溴化钾（KBr）
从紫外传输到远红外
水溶性，需要防潮：通过使用防潮AR涂层或确保未涂层部分处于无水/无湿环境中来实现
红外材料中传输频带最宽的材料之一
耐久性不如KCl或NaCl
通常比氯化钾贵，比氯化钠贵很多
金刚石车削
极其脆弱
传输范围：0.26至23μm的透射率在80%以上
折射率：1.535 @ 4 μm，1.525 @ 10 μm，1.490 @ 20 μm
dn/dT：−40.83 × 10−6/°C
密度：2.754 g/cm3
硬度（Knoop）：5.9 kg/mm2
断裂模量：159 psi
热膨胀系数：43 × 10−6/°C
典型应用：FTIR光谱、激光系统、CO2激光系统的透镜保护器、成像系统、分析仪器
制造的产品：窗口、透镜、激光透镜保护窗、非球面透镜、窗户、楔形物和棱镜
表面光洁度：IR中表面质量的典型规格为60-40、80-50或120-80划痕
表面图形：在红外光谱中，指定的典型表面形状范围为1/10至1/40波@10.6μm
AR涂层选项：防潮AR和BBAR涂层可用于KBr透射范围内的各种波长或波长范围
氯化钾（KCl）
从紫外传输到远红外；红外材料中传输频带最宽的材料之一
水溶性，需要防潮：通过使用防潮AR涂层或确保未涂层部分处于无水/无湿的环境中来实现
断裂模量高于KBr，但不高于NaCl
通常比KBr便宜，比NaCl贵
金刚石车削
极其脆弱
传输范围：0.3至21μm的透射率在80%以上
折射率：1.472 @ 4 μm，1.456 @ 10 μm，1.426 @ 16 μm
dn/dT：−33.2 × 10−6/°C
密度：1.989 g/cm3
硬度（Knoop）：7.2 kg/mm2
断裂模量：330 psi
热膨胀系数：36 × 10−6/°C
典型应用：FTIR光谱、激光系统、CO2激光系统的透镜保护器、成像系统、分析仪器
制造的产品：窗口、透镜、激光透镜保护窗、非球面透镜、楔形物和棱镜
表面光洁度：红外区域表面质量的典型规格为60-40、80-50或120-80划痕
表面图形：在红外光谱中，指定的典型表面形状范围为1/10至1/40波@10.6μm
AR涂层选项：防潮AR和BBAR涂层可用于KCl透射范围内的各种波长或波长范围
蓝宝石（Al2O3）
蓝宝石是最坚硬、最耐用的光学材料之一
传输范围约为0.25至5μm
常用于红外光学系统，工作在近红外和微波光谱带
蓝宝石的晶体结构呈菱面体形状，具有高度各向异性，这意味着其光学和机械性能会随着晶体的取向而变化
能够承受恶劣的环境条件
除了金刚石外，它比大多数全光学材料都要硬
低dn/dT
蓝宝石不能用金刚石转动，因此在蓝宝石上制造和抛光非球面变得更加困难和昂贵
磁流变精细
传输范围：0.17 to 5.5 μm
折射率：no = 1.768，ne = 1.760
dn/dT：+13 × 10−6/K
密度：3.98 g/cm3
硬度（Knoop）：垂直于C轴的2200 kg/mm2，1900 kg/mm2，平行于C轴。
断裂模量：52 × 106 psi (358 GPa)
热膨胀系数：8.4 × 10−6/°C
典型应用：高机械冲击和振动、热成像、前视红外
制造的产品：透镜、非球面透镜、圆顶、窗口、分束器、滤光片、楔形物和棱镜
表面光洁度：红外表面质量的典型规格为1.2至3μm区域的40-20划痕，3至7μm区域为60-40划痕
表面图形：在红外光谱中，典型的所需表面形状范围为1/4至2波@0.6328μm
AR涂层选项：蓝宝石的AR涂层包括3至5μm的BBAR。0.25至5.0μm范围内可能有许多其他专用波段
硅（Si），透射级
硅是一种半导体材料，通常用于在近红外和微波光谱带工作的红外光学系统
它是普通红外材料密度最低的材料之一，非常适合重量受限的系统
比锗硬，不那么脆
是所有红外材料中材料成本最低的选择，但由于其硬度，加工成本比许多其他红外材料更高
金刚石车削
磁流变精细
传输范围：1.2至7.0μm（也从25μm到300μm以上）
折射率：3.4289 @ 4 μm
dn/dT：+160 × 10−6/K
密度：2.329 g/cm3
硬度（Knoop）：1150 kg/mm2
断裂模量：18000 psi
热膨胀系数：2.55 × 10−6/°C @ 25 °C
典型应用：热成像，前视红外
制造的产品：透镜、非球面透镜、二元（衍射）透镜、窗口、分束器、滤光片、楔形物和棱镜
表面光洁度：IR中表面质量的典型规格为1.2至3μm区域的40-20划痕，3至7μm区域为60-40划痕。金刚石车削表面光洁度通常为50Årms或更高
表面图形：在红外光谱中，典型的所需表面形状范围为1/4至2波@0.6328μm
AR涂层选项：硅最常见的AR涂层是3至5μm的BBAR，1.2至7.0μm范围内可能有许多其他专用波长带。硅也可以是硬碳或类金刚石碳涂层，厚度为3至5μm
氯化钠（NaCl）
光学级氯化钠是水溶性的，可从紫外传输到远红外
水溶性，需要防潮：通过使用防潮AR涂层或确保未涂层部分处于无水/无湿的环境中来实现
比KBr或KCl更耐用
金刚石车削
极其脆弱
传输范围：0.23至12μm的透射率在80%以上
折射率：1.522 @ 4 μm，1.495 @ 10 μm
dn/dT：−36 × 10−6/°C @ 0.7 μm
密度：2.165 g/cm3
硬度（Knoop）：15.2 kg/mm2
断裂模量：345 psi
热膨胀系数：44 × 10−6/°C
典型应用：傅里叶变换红外光谱、激光系统、CO2激光系统的透镜保护器、成像系统和分析仪器
制造的产品：窗口、透镜、激光透镜保护器、非球面透镜、楔形物和棱镜
表面光洁度：IR中表面质量的典型规格为60-40、80-50或120-80划痕
表面图形：在红外光谱中，指定的典型表面形状范围为1/10至1/40波@10.6μm
AR涂层选项：防潮AR和BBAR涂层可用于NaCl透射范围内的各种波长或波长范围
溴化铊（KRS-5）
光学级KRS-5从可见光传输到远红外
受压时会有冷流
由于材料特性，表面形状极难保持
它比NaCl、KBr和KCl硬得多，硬度只有ZnSe的三分之一左右
KRS-5可金刚石车削
加工这种材料时需要额外的处理和安全预防措施
传输范围：透射率在0.7至32μm范围内超过70%
折射率：2.382 @ 4 μm，2.371 @ 10 μm，2.318 @ 25 μm
dn/dT：−235 × 10−6/°C
密度：7.371 g/cm3
硬度（Knoop）：40 kg/mm2
断裂模量：3772 psi
热膨胀系数：58 × 10−6/°C
典型应用：傅里叶变换红外光谱、激光系统、成像系统和分析仪器
制造的产品：窗口、透镜、激光透镜保护器、非球面透镜、棱镜和楔形物
表面光洁度：IR中表面质量的典型规格为60-40、80-50或120-80划痕
表面图形：在红外光谱中，指定的典型表面形状范围为1/10至1/40波@10.6μm
AR涂层选项：AR和BBAR涂层可用于KRS-5传输范围内的各种波长或波长范围
硒化锌（ZnSe）
作为一种化学气相沉积（CVD）材料，ZnSe因其在10.6μm处的低吸收率而成为高功率CO2激光系统中使用的光学器件的首选材料
ZnSe也是在其宽传输范围内以各种频带运行的系统中的流行选择
其高抗热冲击性使其成为高功率CO2激光系统的主要材料
ZnSe的硬度仅为ZnS多光谱级的三分之二左右，但较硬的AR涂层可以保护ZnSe
ZnSe的成本与ZnS透明级大致相同
通常比Ge贵
金刚石车削
传输范围：0.6 to 16 μm
折射率：2.4332 @ 4.0 μm，2.4065 @ 10.0 μm，2.4028 @ 10.6 μm
dn/dT：(avg. @ 298 to 358 K)70 × 10−6/K @ 1.15 μm，62 × 10−6/K @ 3.39 μm，61 × 10−6/K @ 10.6 μm
密度：5.27 g/cm3
硬度（Knoop）：110 kg/mm2
断裂模量：7979 psi
热膨胀系数：7.1 × 10−6/K @ 273 K，7.8 × 10−6/K @ 373 K，8.3 × 10−6/K @ 473 K
典型应用：CO2激光系统、热成像、前视红外、天文学、医学
制造的产品：透镜、非球面透镜、二元（衍射）透镜、窗口、分束器、滤光器和棱镜
表面光洁度：红外区表面质量的典型规格是近红外区和低红外区40-20或60-40的划痕，低红外区60-40、80-50或120-80的划痕。典型的是100 Å均方根或更高的金刚石表面光洁度
表面图形：在近红外和红外光谱中，典型的所需表面形状范围为1/4至2波@0.6328μm
AR涂层选项：典型的可用涂层包括用于MWIR和LWIR的DLC，用于0.8至2.5、3至5、1至5、8至12和3至12μm光谱区域的BBAR；单波长涂层AR为10.6μm。0.6至16μm的许多其他专用波段也是可能的
硫化锌，透明级
也被称为Cleartran*和多光谱硫化锌
种CVD硫化锌，通过净化材料和使晶体结构正常化的过程进一步精炼，在整个VIS、MW和LW光谱区域产生均匀的单晶状透射
由于其在可见光和红外波段的良好传输，Cleartran是具有可见光摄像头的系统以及各种红外探测器或红外摄像头的理想选择
Cleartan的硬度约为ZnSe的三分之一
Cleartran的相对价格比ZnS常规价格高出约三分之一；与ZnSe大致相同；一般大于Ge
在相对较宽的透射范围内具有低吸收和散射特性
金刚石车削
传输范围：0.4 to 12 μm
折射率：2.350 @ 0.63 μm，2.289 @ 1.06 μm，2.252 @ 4 μm，2.200 @ 10 μm
dn/dT：(avg. @ 298 to 358 K)54.3 × 10−6/K @ 0.6328 μm，42.1 × 10−6/K @ 1.15 μm，38.5 × 10−6/K @ 3.39 μm
密度：4.09 g/cm3
硬度（Knoop）：160 kg/mm2
断裂模量：8704 psi
热膨胀系数：6.3 × 10−6/K @ 273 K，7.0 × 10−6/K @ 373 K，7.5 × 10−6/K @ 473 K
典型应用：可见光成像、热成像前视红外、天文学
制造的产品：透镜、非球面透镜、二元（衍射）透镜、窗口、分束器、滤光器和棱镜
表面光洁度：表面质量的典型规格是0.4至3μm光谱区域的40-20划痕，3至12μm光谱范围的60-40或80-50划痕。金刚石车削表面粗糙度通常为100Årms或更高
表面图形：在可见光和近红外光谱区域，指定的表面形状范围为1/10至1/2波@0.6328μm。在红外光谱中，典型的所需表面形状范围为1/2至2个波@0.6328μm
AR涂层选项：典型的可用涂层包括用于0.8至2.5、3至5和8至12μm波段的BBAR。其他特殊波段可能在0.4至12μm之间
硫化锌（ZnS），普通级
作为CVD材料，ZnS常规级在8至12μm范围内具有良好的成像质量。它也能在3至5μm波段传输，但吸收和散射比透明ZnS更高
它具有高强度和硬度，对恶劣环境具有良好的抵抗力
其硬度约为Clear tran的三分之一，约为ZnSe的两倍
在可见光光谱区域传输不好
Cleartran的相对价格比ZnS常规价格高出约三分之一；与ZnSe大致相同；一般大于Ge
成本相对较低，约为Cleartran或ZnSe价格的三分之二
金刚石车削
传输范围：3 to 12 μm
折射率：2.252 @ 4 μm，2.200 @ 10 μm
dn/dT：(avg. @ 298 to 358 K)46 × 10−6/K @ 1.15 μm，43 × 10−6/K @ 3.39 μm，41 × 10−6/K @ 10.6 μm
密度：4.09 g/cm3
硬度（Knoop）：200 kg/mm2
断裂模量：14943 psi
热膨胀系数：6.6 × 10−6/K @ 273 K，7.3 × 10−6/K @ 373 K，7.7 × 10−6/K @ 473 K
典型应用：热成像，前视红外
制造的产品：透镜、非球面透镜、窗口、圆顶、楔形物和棱镜
表面光洁度：3至12μm光谱范围内表面质量的典型规格为60-40、80-50或120-80划痕
表面图形：在红外光谱中，典型的表面形状为0.6328μm处1/4至2个波
AR涂层选项：为ZnS常规指定的最典型的可用涂层是8至12μm区域的BBAR。它也可以是硬碳或类金刚石碳涂层
参考
Handbook of Optics, Second Edition, McGraw Hill, Inc. 1995.
The Infrared Handbook, Revised Edition, William L. Wolfe & George J. Zissis, ERIM 1985.
Commercially available data.
注释
通过在本文中列出的许多材料上使用磁流变精加工（MRF），可以在球面和非球面上可靠地实现紧密的表面形状，如0.6328μm的1⁄20或1⁄10波，这在过去的传统制造方法中可能是不可能的。
可实现的表面形状在很大程度上取决于材料、光学元件的纵横比、测试表面形状的能力以及测试时光学元件的保持而不变形
术语表
纵横比：直径与厚度之比。具有高纵横比的光学元件难以实现严格的表面形状规格，而且更昂贵
BBAR：宽带抗反射光学涂层
C：摄氏度
CVD：化学气相沉积
dn/dT：热光系数，即材料折射率随每度开尔文温度的变化
DLC：钻石状碳涂层
DT：金刚石车削
色散：折射率随波长的变化
FIR：远红外
FLIR: 前视红外
IR：红外
K：开尔文
MRF：磁流变精加工
MWIR：3至5μm光谱带的中波红外区域
NIR：0.75至3μm光谱带的近红外区域
LWIR：5至14μm光谱带的长波红外区域
划痕：适用于抛光过程的表面处理规范，其中“划痕”是指抛光表面允许的划痕宽度，以微米为单位。“凹坑”是抛光表面由于抛光过程而产生的缺陷，指的是缺陷的最大允许直径，以微米为单位。刨痕规范也通常适用于可见透明材料内的夹杂物或杂质，以及涂层缺陷。然而，金刚石车削的表面光洁度用埃的均方根（Å rms）来表示，而不是用划痕-刨痕来表示，因为单点金刚石车削过程不会产生抛光过程中产生的随机划痕和刨痕
SPDT：单点金刚石车削
表面形状：通常指表面的不规则性，通常以测试波长下的条纹或波表示。在光学设计中，当指定与材料、使用波长、直径、纵横比和透镜几何形状相关的表面形状时，应仔细考虑
uv：就本讨论而言，波长为0.1至0.4μm（紫外线区域实际上下降到0.001μm）
VIS：0.4至0.75μm光谱带的可见光区域
