鍺是一種化學(xué)元素，符號為 Ge，原子序數(shù)為 32。它是碳族中一種有光澤、硬脆、灰白色準(zhǔn)金屬，在化學(xué)上與它的鄰族硅和錫相似。純鍺是一種半導(dǎo)體，外觀與單質(zhì)硅相似。

鍺和光學(xué)

氧化鍺 (GeO2) 的顯著特性是其高折射率和低光學(xué)色散。這些使得它特別適用于廣角相機紅外鏡頭、顯微鏡和光纖的核心部分。它已經(jīng)取代二氧化鈦作為二氧化硅光纖的摻雜劑，消除了使光纖變脆的后續(xù)熱處理。到 2002 年底，光纖行業(yè)消耗了美國每年鍺用量的 60%，但這還不到全球消耗量的 10%。GeSbTe 是一種相變材料，因其光學(xué)特性而被使用，例如用于可重寫 DVD 的材料。

因為鍺在紅外波長中是透明的，所以它是一種重要的紅外光學(xué)材料，可以很容易地切割和拋光成透鏡和窗戶。它特別用作在 8 至 14 微米范圍內(nèi)工作的熱成像相機的前光學(xué)元件，用于被動熱成像以及軍事、移動夜視和消防應(yīng)用中的熱點檢測。用于紅外分光鏡和其他需要極其靈敏的紅外探測器的光學(xué)設(shè)備。它具有非常高的折射率（4.0），必須涂有增透劑。特別是，一種非常堅硬的類金剛石碳 (DLC) 特殊抗反射涂層，折射率為 2.0，是一種很好的匹配，并產(chǎn)生可以承受大量環(huán)境破壞的金剛石般堅硬的表面。

鍺窗/GE 晶圓

鍺窗具有三種抗反射涂層選項，3 - 5μm 用于中紅外應(yīng)用，3 - 12μm 用于寬帶多光譜應(yīng)用，8 - 12μm 用于熱成像應(yīng)用。

由于其高折射率，建議在這些 GE 窗口上使用抗反射涂層以實現(xiàn)足夠的傳輸。鍺容易發(fā)生熱失控，這意味著傳輸會隨著溫度升高而降低。因此，這些鍺窗口應(yīng)在低于 100°C 的溫度下使用。在設(shè)計對重量敏感的系統(tǒng)時，應(yīng)考慮高密度 (5.33 g/cm 3 ) 的鍺。鍺 (780) 的努氏硬度大約是氟化鎂的兩倍，使其成為需要堅固光學(xué)元件的紅外應(yīng)用的理想選擇。