金刚石具有一些显著特性：例如，其折射率为2.4，这是非常高的，并且能通过相同的光学功率实现更薄的光学元件。它们的导热系数为2000W/(m·K），比光学玻璃高出1400多倍。除了高损伤阈值，这些特性使得金刚石对于高功率光学系统非常有意义。

   迄今为止，多晶金刚石衬底仅用作二氧化碳激光器的窗口。由于杂质和缺陷的存在，它们在大约1μm的发射波长下吸收和散射激光辐射，使得它们不适合于光纤激光器。虽然单晶金刚石没有上述问题，但它们却更难制造。

   多年来，弗劳恩霍夫应用固体物理研究所(IAF)一直在研究单晶金刚石的生产。在IAF开发的连续气相沉积（CVD）反应器具有稳定的等离子体特性，能够制造厚达几毫米的基材。***多可以同时生产60颗金刚石。在每小时高达30微米的生成率下，该反应器可以产生具有孔径厚度约为10毫米的材料。

金刚石光学激光头重量减轻90%

这些合成单晶金刚石镜片显示出低吸收和低的双折射特性。目前，已经将几个样品进行了防反射涂层测试，并被融入到光纤激光器切割头中。

来自弗劳思霍夫激光技术研究院（ILT）的Martin Traub表示：“我们***为金刚石镜片优化了完整的激光光学系统。由于这个原因，切割头的重量减轻了近90%。”

直径为7mm的镜片已经通过了2kW激光功率的测试，且没有任何问题。现在，合作方已经建立了一个用1kW光纤激光器进行的切割测试系统。集成在切割头中的是水冷和防护气体供应，但是尚未对流程监控进行规划。目前正在使用小型切割头进行***次测试。

   新的光学系统能极大地增加激光切割的灵活性。小尺寸使系统能够处理难以达到的区域，而较轻的重量则便于3D处理中的高度动态过程。

   洛阳誉芯金刚石制备的CVD（Chemical Vapor Deposition )金刚石膜是采用化学气象沉积法制造；双面抛光后，颜色呈透明色，常规尺寸直径可达120mm以上，厚度为1mm时，透光率可达60%以上。金刚石作为典型的多功能材料，具有高热导率、高折射率、抗辐射、化学惰性、优异的电学及力学性能，特别适用于的8~12μm长波红外波段的光学窗口材料。

在所有的红外光学材料中，CVD金刚石膜是***一种结合了透光性、热冲击性并对雨滴和固体粒子冲击以及化学腐蚀具有高度耐久性的材料。更为重要的是，金刚石极低的热膨胀系数和高热导率使金刚石具有优良的抗热振性能，在高温环境下保持良好的光学性能，使其成为苛刻环境下服役的***佳红外光学窗口材料。

应用：大功率激光器和探测器窗口材料、光学透镜保护膜、辐射探测器、导弹雷达罩等。