玻璃的选择是光学设计过程中的一个基本环节。这对于红外和热光学材料．在这篇文章中，我们将讨论氟化钙(CaF2)，一种有趣的玻璃，具有广泛的应用。
在我们开始之前，让我们来看看CaF2的传输窗口(图1)。正如我们所看到的，它有一个极好的传输窗口，从200 nm到7 um，几乎90%的传输。这个透射窗的有趣之处在于它的一致性，这是光学玻璃不常见的特点。
图1所示。氟化钙传输窗口。图像从EdmundOptics
如果我们观察其折射率的变化，我们会看到从200nm处的1.475到9 um处的近1.3的变化。折射率变化不是线性的(图2)，这一特性通常用于增强CaF2玻璃毛坯，使其在特定窗口(UV、VIS或IR)下更有效地工作。
图2。氟化钙折射率。图像从refractiveindex.info
然而，使用CaF2并不容易。CaF2通常通过真空生长，直径可达250毫米，这往往会产生昂贵的毛坯。例如，一个简单的平凸CaF2镜头，焦距为100毫米，直径为2英寸，价格约为350美元，而同样的镜头，BK7的价格只有其三分之一。
如果需要红外应用，可以使用天然提取的萤石来生长晶体，但这些空白往往呈现出约300 nm的吸收带，在UV区域有较低的透射率。CaF2和各种氟化合物的组合可以制成合成晶体，应用于紫外和红外激光和特殊光学
在商业应用中，Cannon在一些高端光学镜头中使用了CaF2，如图3所示。在设计时使用的一个设计架构选项复消色差的镜头是使用氟冠玻璃如FK51结合燧石玻璃如KzFSN-2
图3。CAF2玻璃在高端远摄镜头中的商业应用。图像从BHPhoto.com
