硫系玻璃無論在中波還是長波紅外光學系統中都是十分常見的材料。

一、硫系玻璃介紹

紅外光學系統通常采用晶體材料，如ZnS、Si、GaAs、Ge、ZnSe等，晶體材料的紅外透鏡通常價格昂貴。硫系玻璃作為一種新型紅外透鏡材料，以第Ⅵ主族的S、Se、Te為主要成分，結合As、Ge、P、Sb、Al、Si等元素化合形成玻璃態物質；另外，還可以引入鹵素形成硫鹵化物玻璃^[1]。這種玻璃在中波和長波紅外波段透射率較高，其透過波段可覆蓋1~3um，3~5um，8~12um三個大氣窗口。

二、硫系玻璃加工方法

硫系玻璃采用熔體淬冷法獲得，生產效率高，周期短，成本低，具有優良的溫度要粘度特性，可采用精密模壓方法在短時間內批量制備性能一致的復雜型面光學元件^[2]。加工效率比金剛石車削提高10倍以上，大大降低了紅外光學系統的制造成本和加工周期，原料成本是鍺單晶的1/3，是替代晶體的理想材料。

三、硫系玻璃光學特性

相比傳統的紅外材料，硫系玻璃的折射率溫度系數較小，如 Gasir-1的折射率溫度系數只有49.7×10?6/℃，僅為晶體Ge的折射率溫度系數（晶體Ge的折射率溫度系數為3.96×10?4/℃）的1/8^[3]。下圖是一些常見紅外材料光學特性。

因此在紅外熱成像系統的熱離焦調整和色差校正中具有重要作用。此外，硫系玻璃的色散系數較低，因此在消色差及無熱化光學設計通常會考慮采用硫系玻璃。在光學系統中使用硫系玻璃對于簡化系統結構、減輕重量、降低成本等方面均具有重要意義。

四、國內外廠商生產的硫系玻璃

國外硫系玻璃主要為美國Amorphous公司生產的AMTIR_1、2、3、4、5、6系列，德國Vitron公司生產的IG2、3、4、5、6系列，法國Umicore公司生產的GASIRl、2、3系列等^[4]。國內硫系玻璃主要為成都光明光電股份有限公司生產的HWS1、2、3、4、5、6系列，湖北新華光信息材料有限公司生產的IRG201、202、203、204、205、206系列，寧波大學研制的NBU-IR1、2、3、4、5、6、7、8系列（其光學特性見下圖）。其中，目前在長波紅外波段應用較多的是IG6產品，與其光學參數相同的國內玻璃牌號為HWS6、IRG206和NBU-IR5。

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