一、单晶硅红外窗口片的核心参数？
1. 透光波段（核心）
- 标准透光区间：1.2～7 μm（近红外 + 中波红外 3–5μm 大气窗口）
- 区熔高纯 FZ 单晶硅：可拓展至 1～14μm，超高纯 FZ 可覆盖远红外 30–300μm（太赫兹）
- 缺陷：9μm 处存在强吸收峰，不可用于 10.6μm CO₂激光透射场景
- 截止特性：＜1.1μm 可见光完全不透，天然红外滤波效果
2、关键物性指标
| 参数 | 数值 | 对比优势 |
|---|---|---|
| 折射率 @5μm | ~3.44 | 高折射率，镜头曲面更平缓，简化光学设计 |
| 密度 | 2.33 g/cm³ | 仅为锗、硒化锌一半，轻量化首选 |
| 努氏硬度 | 1150 | 远硬于锗，耐刮耐磨、抗冲击 |
| 热导率 | 149 W/(m·K) | 散热极强，高功率激光不易热畸变 |
| 熔点 | 1420℃ | 耐高温，热稳定性好 |
| 化学特性 | 不溶于水、酸碱惰性 | 工业恶劣环境耐腐蚀 |
| 晶体类型 | <100>/<111 > 单晶 | 无双折射，成像无畸变 |
二、单晶硅红外窗口片的主流镀膜方案？
- 3–5μm 双面增透膜（AR）：波段反射率＜2%，透过率提升至 90%+，热像仪标配；
- DLC 类金刚石膜：耐磨、防水、抗腐蚀，户外 / 工业测温窗口首选；
- 宽带红外增透膜（BBAR）：覆盖 1.2–7μm 全波段；
- 无镀膜裸片：实验室光谱、ATR 衰减全反射基底使用。
三、单晶硅窗口片的选型对比？硅 vs 锗 vs 硒化锌窗口片该怎么选择？
| 材料 | 适用波段 | 重量 | 硬度 | 成本 | 短板 |
|---|---|---|---|---|---|
| 单晶硅 | 1.2–7μm | 最轻 | 最高 | 低 | ＞7μm 吸收大 |
| 单晶锗 | 2–14μm | 重 | 脆 | 中高 | 易碎裂、导热差 |
| ZnSe 硒化锌 | 0.6–18μm | 中 | 软 | 高 | 易划伤、不耐潮 |
四、我司可加工的单晶硅窗口片精度标准
- 外形：圆形、方形、异形、带台阶 / 法兰 / 开孔；尺寸 φ1mm～φ1000mm 可定制
- 表面光洁度：国标 Ⅱ 级 / 美军标 40-20、60-40
- 面形精度：λ/10、λ/20、λ/40 @3.8μm（高精度红外成像）
- 平行度、厚度公差：超薄件厚度公差 ±5μm，超薄大口径专用抛光工艺
- 粗糙度 Ra：0.5nm 以内，适配高端镀膜
五、单晶硅红外窗口片的采购与定制要求
- 波段优先：3–5μm 选 CZ 硅；1–14μm / 太赫兹选 FZ 高纯硅；
- 环境恶劣（粉尘、水汽）：指定 DLC 金刚石保护膜；
- 高功率激光场景：优先高导热 FZ 硅，严控内部杂质；
- 尺寸：标准库存 φ12.7/25.4/50.8mm，大口径超薄件需定制抛光；
- 晶向常规 <100>，特殊偏振光路可选用 < 111 > 单晶基底。
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