隨著科技的發(fā)展，光感技術，激光技術得到越來越廣泛的應用。生活水平的提高也使得人們對傳統(tǒng)的晶體光學折變特性提出了更高的要求，例如偏振鏡，濾光鏡等等應用場合越來越多。此外光存儲光傳輸等技術也以驚人的速度在普及。因此光學儀器和材料成為了一個非常具有前景的發(fā)展領域。

　　在光學領域中關鍵材料是光學晶體，按照用途可以分成光電晶體、聲光晶體、激光晶體、光折變晶體、非線性晶體等。它主要是指應用于光學回路中的晶體，如棱鏡，透鏡，濾鏡，偏光以及相位補償鏡等，在光學回路中的發(fā)射，處理和接收等多個環(huán)節(jié)都有廣泛應用。

　　

　　常用的光學單晶有：

　　1、鹵化物單晶：

　　分為氟化物單晶，溴、氯、碘的化合物單晶，鉈的鹵化物單晶。氟化物單晶在紫外、可見和紅外波段光譜區(qū)均有較高的透過率、低折射率及低光反射系數；缺點是膨脹系數大、熱導率小、抗沖擊性能差。溴、氯、碘的化合物單晶能透過很寬的紅外波段，其熔點低，易于制成大尺寸單晶；缺點是易潮解、硬度低、力學性能差。鉈的鹵化物單晶也具有很寬的紅外光譜透過波段，微溶于水，是一種在較低溫度下使用的探測器窗口和透鏡材料；缺點是有冷流變性，易受熱腐蝕，有毒性。

　　

　　2、氧化物單晶：

　　主要有藍寶石（Al2O3）、水晶（SiO2）、氧化鎂(MgO）和金紅石（TiO2）。與鹵化物單晶相比，其熔點高、化學穩(wěn)定性好，在可見和近紅外光譜區(qū)透過性能良好。用于制造從紫外到紅外光譜區(qū)的各種光學元件。

　　

　　3、半導體單晶：

　　有單質晶體（如鍺單晶、硅單晶），Ⅱ-Ⅵ族半導體單晶，Ⅲ-Ⅴ族半導體單晶和金剛石。金剛石是光譜透過波段最長的晶體，可延長到遠紅外區(qū)，并具有較高的熔點、高硬度、優(yōu)良的物理性能和化學穩(wěn)定性。半導體單晶可用作紅外窗口材料、紅外濾光片及其他光學元件。