红外光学材料与应用

红外光学技术在现代科技领域中具有重要地位和广泛应用，涵盖了国防、航空航天、遥感、生物医学、工业检测等多个领域。通过对本书的学习，有助于学习红外光学技术知识，提高对该领域的认识和了解。

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第一章概述 001
一、简介　001
二、红外光学材料　002
三、红外光学材料的加工技术　006
四、红外光学材料应用要求与发展　007

第二章锗基材料 013
第一节锗　013
一、简介　013
二、锗单晶　017
第二节锗薄膜与制品　020
一、防反射膜和干涉滤光膜　020
二、锗基底红外双波段保护膜　022
三、长波红外碳化锗增透膜　026
四、锗基长波红外圆锥形微结构　027
五、石墨烯/锗光电探测器　028
第三节硅基锗材料与制品　031
一、硅基锗材料　031
二、单晶硅、锗薄膜与柔性器件　035
三、近红外锗硅光电探测器　044
第四节磷锗锌　048
一、新型中、远红外波段非线性光学晶体磷化锗锌　048
二、高功率中红外磷锗锌　049
第五节中红外锗基材料在集成光电子中的应用　054
一、简介　054
二、锗基晶圆及波导类型　054
三、锗基波导无源器件　056
四、锗基波导有源器件　059
参考文献　060

第三章硅基材料 062
第一节硅晶体与薄膜　062
一、简介　062
二、硅晶体　063
三、硅薄膜　068
四、硅薄膜与带通滤光片　071
五、红外光学氮氧化硅（SiOxNy） 薄膜　073
六、红外材料硅透镜　074
第二节中红外硅基材料器件　077
一、中红外硅基材料器件的优势　077
二、中红外波导　079
三、中红外光分束器/合束器　089
四、中红外二极管　090
五、中红外激光源和放大器　091
六、中红外调制器和探测器　093
七、硅基红外探测器　095
八、中红外硅基调制器　100
九、硅基石墨烯的电光调制器　104
十、红外广角镜头　106
十一、大视场红外光学系统无热化设计　110
第三节短波中红外硅基材料与波导器件　113
一、简介　113
二、无源波导器件　113
三、非线性光学波导器件　118
四、光电波导器件　119
参考文献　121

第四章硒化锌 123
第一节硒化锌晶体　123
一、简介　123
二、制备方法　124
三、ZnSe材料在可见-红外广谱波段成像中需解决的问题　128
四、ZnSe单晶　128
五、硒化锌纳米粉　130
六、硒化锌微米晶　132
七、硒化锌纳米球　133
八、硒化锌晶体的高效率高质量组合抛光方法　134
第二节硒化锌薄膜　138
一、硒化锌基底多波段红外增透膜　138
二、硒化锌基底3～12μm 渐变折射率红外增透膜　140
三、ZnSe薄膜在532nm 辐照下的光学特性　140
四、硒化锌基底2～16μm 超宽带硬质红外增透膜　144
五、硒化锌基底7.8～10.6μm 波段增透膜　145
六、化学水浴沉积ZnSe薄膜　148
七、硒化锌基底激光合束镜　149
八、3～13μm 宽带红外分束镜　153
第三节掺杂硒化锌　155
一、钴掺杂硒化锌　155
二、铜铟掺杂的硫硒化锌　156
参考文献　157

第五章硫化锌与氟化钙 159
第一节硫化锌　159
一、硫化锌晶体　159
二、ZnS薄膜　161
第二节氟化钙　165
一、概述　165
二、CaF2 晶体制备技术　170
三、回转椭球体氟化钙毫米晶体微腔制备　172
四、银三角阵列的表面增强红外基底的制备　175
参考文献　176

第六章硫系玻璃红外光学材料 177
第一节硫系玻璃　177
一、简介　177
二、硫系玻璃特性　177
三、制备方法　179
四、抛光工艺　184
五、硫系玻璃基底红外光学薄膜　187
六、Ge4Se96 红外玻璃　196
七、Ga2S3-Sb2S3 硫系红外玻璃　197
八、硫系玻璃光学元件　198
第二节稀土掺杂硫系红外玻璃　202
一、稀土离子掺杂红外微晶玻璃发光材料　202
二、TiO2 掺杂Ge-Sn-Se微晶玻璃　209
三、Dy3+ 掺杂硫卤玻璃　211
四、RbI掺杂硫系红外玻璃　214
第三节长波与中波硫系红外玻璃　216
一、长波红外硫系玻璃与制备　216
二、As40Se60 硫系玻璃长波红外增透膜　225
三、中红外玻璃　228
四、硫系玻璃的中波红外光学系统无热化设计　230
第四节硫系红外玻璃的应用　231
一、简介　231
二、硫系玻璃在现代红外热成像系统中的应用　232
参考文献　234

第七章红外光学陶瓷 236
第一节红外窗口用透明陶瓷　236
一、简介　236
二、镁铝尖晶石红外陶瓷　237
三、AlON红外透明陶瓷　254
四、红外透明MgO-Y2O3 纳米复相陶瓷　258
五、Lu2O3-MgO纳米复相红外陶瓷　267
六、其他窗口用红外透明材料　268
第二节红外激光陶瓷　275
一、中红外激光陶瓷　275
二、过渡金属离子掺杂多晶ZnSe/ZnS透明陶瓷　279
三、过渡金属离子掺杂Ⅱ-Ⅵ族中红外激光陶瓷　281
四、中波红外导弹用高强纳米红外陶瓷整流罩　286
参考文献　289

第八章红外光学塑料 290
第一节常用红外光学塑料　290
一、简介　290
二、光学塑料及特点　291
三、光学塑料的物理、光学特性　295
四、光学塑料性能的均衡　300
第二节新型光学塑料　302
一、光学塑料发展方向　302
二、近红外滤光塑料　306
三、EVOH 树脂红外薄膜　307
四、近红外波段激光防护塑料　308
第三节光学塑料的应用　311
一、主要应用的部件　311
二、高精度红外透镜　313
三、近红外吸收滤光片　315
四、荧光探针　318
参考文献　320