透明陶瓷窗口片既具有陶瓷材料所共有的高熔點、高強度、高絕緣、耐腐蝕、耐高溫等性能，又具備良好的透光性，相較于普通的光學(xué)材料擁有許多優(yōu)勢，因此可制成多種用途的電-光、電-機軍民兩用器件，在空間科學(xué)、醫(yī)學(xué)、激光、紅外探測、特種儀器制造、電子技術(shù)及高溫技術(shù)、航空航天和國防裝備等方面具有廣闊的應(yīng)用前景。

 

　　透明陶瓷窗口片的分類及應(yīng)用：

 

　　根據(jù)透明陶瓷窗口片的功能和用途，可以將它分為以下幾種類型。

 

　　1、激光透明陶瓷：

　　常用的固體激光材料有陶瓷、單晶和玻璃等，而玻璃的熱導(dǎo)率較差，高溫下內(nèi)部產(chǎn)生的熱應(yīng)力容易導(dǎo)致玻璃的炸裂，而單晶由于生長周期長，摻雜濃度受限而難以實現(xiàn)激光器功率的提高。陶瓷材料由于熱導(dǎo)率高，易于實現(xiàn)稀土離子的可控摻雜和大尺寸的制備等優(yōu)點，已經(jīng)成為未來高功率固體激光增益介質(zhì)的選擇材料。其中以 Nd3 、Yb3 等稀土離子摻雜的YAG以及Tm3 、Ho3 等稀土離子摻雜的CaF2透明陶瓷為代表。

 

　　2、紅外透明陶瓷：

　　2014年，我國確立了“空天一體，攻和防兼?zhèn)?rdquo;的戰(zhàn)略目標，紅外成像、紅外制導(dǎo)以及紅外對抗等紅外光學(xué)系統(tǒng)在現(xiàn)代化的軍事戰(zhàn)場上越來越具有舉足輕重的地位。而紅外整流罩和紅外窗口則是保證其正常工作的關(guān)鍵部件，它能有效地保護內(nèi)部的紅外傳感器在高馬赫數(shù)飛行的過程中不被外界損傷。

 

　　3、爍透明陶瓷：

　　閃爍透明陶瓷在空間探索、無損檢測、醫(yī)療安全影像應(yīng)用以及高能物理等領(lǐng)域都有重要的潛在應(yīng)用價值。其中，作為醫(yī)療影像應(yīng)用的X-CT，X-ray等設(shè)備能夠?qū)σ恍┲卮蟛“Y進行早期發(fā)現(xiàn)而受到重視。該類應(yīng)用所需要的閃爍材料通常需要具有高的發(fā)光強度，優(yōu)異的光學(xué)透過率，高密度和離子幅照吸收能力以及轉(zhuǎn)換高能光子成可探測的可見光信號的能力。近十幾年來，國外相繼開發(fā)出氧化釔釓（YGO）、硫氧化釓（GOS）、釓稼石榴石（GGG）等陶瓷閃爍體，并成功應(yīng)用于醫(yī)學(xué)X-CT上。

　　

　　4、磁光透明陶瓷：

　　磁光透明陶瓷是應(yīng)用于光隔離器中的一種具有法拉第效應(yīng)的材料。光隔離器是高功率激光系統(tǒng)中重要的組成器件之一，它能夠有效地調(diào)控系統(tǒng)中光的傳播，保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性。對于磁光材料，要求其Verdet常數(shù)高，具有低的吸收損耗以及高的熱導(dǎo)率，優(yōu)異的熱力學(xué)性能。當前，應(yīng)用于可見至紅外波段的磁光材料主要為TGG和TAG透明陶瓷。

 

　　5、熒光透明陶瓷：

　　熒光透明陶瓷作為一種光轉(zhuǎn)換材料廣泛應(yīng)用于白光LED領(lǐng)域。白光LED作為照明光源，以其環(huán)保、高效、節(jié)能、高壽命等優(yōu)點而成為21世紀具發(fā)展?jié)摿Φ母咝录夹g(shù)之一。

　　與金屬或者玻璃相比，熒光陶瓷具有更高的機械性能，更好的熱穩(wěn)定性和優(yōu)異的光學(xué)性能。目前常用的熒光透明陶瓷以發(fā)光材料體系進行分類，主要可以分為氮化物體系、釔鋁石榴石體系和多鋁酸鹽體系。

 

　　6、鐵電透明陶瓷：

　　鐵電透明陶瓷在20世紀70年代初初次出現(xiàn)，除了具有高透明度外還具有鐵電性能，可以將光、電、機械形變等物理性能耦合在一起。

　　鋯鈦酸鉛鑭（PLZT）透明陶瓷是一種典型的鐵電透明陶瓷材料，具有高的透過率和電光效應(yīng)，人工極化處理之后還具有壓電和光學(xué)雙折射性能，可以廣泛地應(yīng)用于核熱閃光護目鏡、光開關(guān)和圖像存儲、顯示等領(lǐng)域。