Оптический материал

Германий

Германий — полупроводниковый кристалл с показателем преломления ~4,0 и высоким пропусканием в диапазоне 2–14 мкм, включая оба атмосферных окна (3–5 и 8–12 мкм). КНР контролирует свыше 60% мировой добычи германия, что напрямую влияет на доступность и цену. Применяется в тепловизионных объективах, FLIR-системах и банд-пропускающих фильтрах для военной и промышленной термографии.

Свойства

Показатель преломления (10 мкм)4,003

Плотность5,33 г/см³

Спектральный диапазон2–14 мкм

Твёрдость по Кнупу780

Температура плавления937 °C

Теплопроводность60 Вт/(м·К)

Марки / Сплавы

Оптический Ge (ИКС-27)Ge с AR-покрытием

Применимые технологии

Оптические компоненты

Доступные покрытия

AR-покрытие (ИК)DLC-покрытие (алмазоподобное)

Типичные применения

Тепловизионные объективы

FLIR-системы и камеры ночного видения

ИК-окна и фильтры

CO2-лазерные компоненты

Спектроскопия (ATR-призмы)

Системы наведения и целеуказания

Как снизить себестоимость и повысить качество

AR-покрытие обязательно

Из-за высокого n≈4,0 потери на отражение на одной поверхности достигают 36%; не заказывайте германиевые линзы без просветляющего покрытия — типично DLC или Ge-AR, рассчитанные на ваш рабочий диапазон.

Учитывайте термическое расфокусирование

dn/dT германия составляет ~396×10⁻⁶/°C — один из самых высоких среди ИК-материалов. При температурном диапазоне эксплуатации шире ±20 °C закладывайте атермализацию в конструкцию объектива уже на этапе ТЗ.

Частые вопросы

Почему германий непрозрачен для видимого света?

Германий — полупроводник с шириной запрещённой зоны 0,67 эВ. Фотоны видимого света (>1,7 эВ) поглощаются. Прозрачность начинается с ~2 мкм, где энергия фотонов ниже порога поглощения.

Что происходит с германием при нагреве?

При температуре выше 100°C прозрачность германия резко падает из-за роста концентрации свободных носителей. Для горячих сред используют ZnSe или халькогенидные стёкла.

Зачем DLC-покрытие на германиевой оптике?

DLC (алмазоподобный углерод) защищает мягкую поверхность германия от механических повреждений и одновременно работает как просветляющее покрытие в диапазоне 8–12 мкм.

Нужны детали из германий?

Отправьте чертежи — мы подготовим расчёт.

Заявка на производство