晶体材料与玻璃材料相比具有某些非常优越的光学特性。

　　另一方面，晶体具有容易潮解或双折射特性等，不适于作为光学元件的性质。

　　综合利用这些特性，可以选择有用的晶体材料作为光学元件使用。

　　光学窗口材料

　　晶体材料的折射率比较表(参考数据)

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

http://www.global-optosigma.com/cn/category/download/C274.xls

　　氟化钙 CaF2

　　天然的氟化钙矿石被称为萤石，在个别情况下照射紫外线时会产生荧光。

　　人工制造的氟化钙材料多用于高级照相机镜头或分光器的分光镜。

　　光学特性从真空紫外到红外的宽带内透过率较高，比普通光学玻璃的折射率和色散小，利用其色散曲线的不同(异常部分分散)设计消色差透镜时，具有很大的优势。由于晶体构造为各向同性，所以不会产生双折射。

　　化学性质比较稳定，潮解性比较低，比氟化锂或氟化镁更被普遍使用。宝石 AI2O3

　　是硬度仅次于钻石的矿石，也是很难受损伤的晶体。从很久以前就经常被用于手表的窗口玻璃或齿轮的轴或轴承。虽然有宝石玻璃这样的称呼，但是结构并不是玻璃材料而是晶体结构。

　　由于化学性非常稳定，有时也作为玻璃的替代品使用。人工制造的宝石是无色透明的，可以透过从紫外到红外的宽带。由于是单轴晶体，根据晶体的朝向会产生双折射。绝缘性良好，具有相对较高的导热性。

　　可以作为超短脉冲激光的激励介质的钛宝石(Ti：sapphire)晶体或是紫外LED的晶体基板使用。硒化锌 ZnSe

　　是琥珀色的晶体，在长波长区域可以透过直到20µm的红外线。但是，不能透过可见光区域的蓝·绿光。

　　经常被用于CO2激光的透镜材料。在使用红色的激光作为CO2激光的导光时，硒化锌可以同时透过这种导光和CO2激光。在法律上被划定为烈性毒物，部分产品需要提交烈性毒物转让证。而且，使用后的ZnSe光学元件被禁止作为普通垃圾扔掉。不要的硒化锌产品必须返回销售公司。

　　具有在水中是不溶解的性质，但与酸反应会产生有毒的硒化氢。由于折射率较高，因表面反射的透过损失很大，通过蒸镀防反射膜，可以得到99%以上的透过率。硅 Si

　　做为半导体的单晶体硅，看上去有金属光泽但不能透过可见光线，其透过波长为2〜6µm红外线。也可以作为红外检验器的滤光片使用。

　　此外，由于导热性能良好，有时也可以作为高输出CO2激光的金膜反射镜的基板使用。

　　锗 Ge

　　看上去有金属光泽但不能透过可见光线，但是可以透过2〜20µm的宽谱区红外线。可作为热成像照相机的透镜材料使用。

　　由于折射率较高为4，在无防反射膜的情况下使用时，由于表面反射透过损失将会很大，透过率在50%以下。

　　注意

　　红外透过材料除透过，反射之外，有时需要考虑因温度变化引起的辐射光谱的影响。

　　观测波长为10µm以上的红外线时，或在30℃以上的环境中使用光学系统时，所有的物质都放射红外的辐射线，因此有时可能导致不能正确观测被检测物体的红外光谱。

　　双折射材料

　　观测波长为10µm以上的红外线时，或在30℃以上的环境中使用光学系统时，所有的物质都放射红外的辐射线，因此有时可能导致不能正确观测被检测物体的红外光谱。

　　水晶 SiO2

　　没有不纯物质的石英晶体，是单轴晶体(三方晶)具有少许的双折射特性。

　　作为水晶振荡器或CCD摄像元件的低通滤光片，其人工晶体被大量生产。

　　利用寻常光(no)和非常光(ne)的少许折射率差异可以制造波长板。

　　也被称为碳酸钙矿石(calcite)，是常见的天然形成的无色透明的矿石。　　理科年表方解石 CaCO3

　　是单轴(三方晶)晶体，具有很大的双折射特性。

　　利用寻常光(no)和非常光(ne)的折射率差，可以制作消光比性能较高的格兰汤普森偏光镜。

　　由于很柔软，是很容易受损伤的晶体。

　　* 由于是天然矿石，透光率的特性存在个体差异。

　　理科年表