CO2激光波長(zhǎng)為10.6u m,這個(gè)波長(zhǎng)附近專用的光學(xué)材料有鍺,有硒化鋅二種,鍺材料顯黑色材質(zhì),不能透可見光,其純度高的透CO2激光的效果很好,但是這種材料的純度很難控制到理想的狀態(tài). 硒化鋅材料是材料是一種黃色透明的多晶材料, 它能夠透紅光等可見光,其的純度很好提成,故目前的CO2激光切割機(jī)和打標(biāo)機(jī)大多數(shù)都是利用硒化鋅材料來(lái)做光學(xué)鏡片的.本文主要講的是這種硒化鋅材料的特性.
       硒化鋅是一種多晶材料,其結(jié)晶細(xì)微顆粒占有的空間約為70μm, 材料的主要透光波長(zhǎng)范圍0.5-15μm。這一種材料都是由CVD(化學(xué)氣相沉積)方法,如高真空鍍膜合成的,其生產(chǎn)合成過(guò)程工藝過(guò)程中,絕少的雜質(zhì)吸收,材料的合成損失率也損低。由于合成的硒化鋅對(duì)10.6μm波長(zhǎng)光的吸收很小,(最大可能是2%以內(nèi),工藝好的能做到1%以內(nèi)), 因此硒化鋅成為制作底同,中,高不同功率范圍內(nèi)CO2激光器系統(tǒng)中光學(xué)器件的首選材料。這種材料的硬相比與ZnS來(lái)說(shuō),只是其的的2/3左右, 所以材質(zhì)較軟,做成光學(xué)鏡片刨光后,易產(chǎn)生劃痕, 而且材料的密度很高約為普通玻璃的2倍,所以折射率大,故我們需要在其表面鍍制高硬度減反射膜來(lái)加以保護(hù)其表面,并獲得更高的CO2激光透過(guò)率。此外在0.5-15μm波段內(nèi), 也是不同光學(xué)系統(tǒng)比如熱成像,黑暗成像,天文觀察等,中所普遍選用的材料.
       另外,硒化鋅結(jié)晶材料對(duì)高功率能量有很高的熱沖擊承受能力, 只是這一特點(diǎn),就使它成為超高功率CO2激光器系統(tǒng)中的,被首選為最佳光學(xué)材料。硒化鋅材料用來(lái)制作反射鏡(不同反射率的反射鏡)，，擴(kuò)束鏡，場(chǎng)鏡，中紅外鏡片，遠(yuǎn)紅外激光器上各種平平,平凸,凸凹,平凹,月牙等形狀的切割透鏡,并也.廣泛應(yīng)用于激光打標(biāo),醫(yī)學(xué)及其美容，天文學(xué)和紅外夜視等領(lǐng)域中。
硒化鋅材料物理特性如下:
折射率不均勻性,對(duì)于632.8nm       < 6X10-6
熱傳導(dǎo)率(對(duì)于所有波長(zhǎng)激光)        0.18W/cm/°C  
線性膨脹系數(shù) 在 20°C左右        7.57x10-6/°C  
體吸收系數(shù),對(duì)10.6 μm            0.0005/cm
Rupture Modulus                    5.7X108 dyne/cm2
Young’s Modulus                  6.85X1011 dyne/cm2
Knoop Hardness                     110-130Kg/mm2  
Density                            5.27g/cm3
比熱容                            0.356J/g/°C
泊松比                            0.28  
折射率溫度變化率,對(duì)于10.6μm      61x10-6/°C
線性膨脹系數(shù) 在 20°C時(shí)          7.57x10-6/°C