发布时间：2026-4-27

红外透过材料的核心功能是实现红外辐射信号的高效传输，而“透过率（Transmittance，常用T表示）”作为量化这一功能的核心指标，直接决定红外光学系统的探测精度、信号损耗与成像质量，是红外窗口、透镜、棱镜等光学元件选型、性能评估的核心依据，也是红外材料研发与生产过程中最关键的检测参数。

一、什么是红外透过率？

红外透过率是指红外电磁波穿过红外透过材料后，透射光强度与入射光强度的比值，通常用百分比（%）表示，本质是材料对红外光的透过能力量化，反映了红外光在材料中传播时的能量损耗程度。

其核心关联关系遵循能量守恒规律：T + R + A = 1（其中T为透过率，R为反射率，A为吸收率），即入射红外光的能量，一部分透过材料、一部分被表面反射、一部分被材料内部吸收，三者总和为1。

结合红外材料应用场景，透过率的判定标准如下：

T < 70%：透过性能较差，仅适用于低精度、低要求的红外辅助器件，无法满足成像与精准探测需求（如低端红外滤光片）。

70% ≤ T < 85%：中等透过性能，适用于民用入门级红外设备（如简易红外测温仪窗口）。

T ≥ 85%：高性能透过水平，是工业级、高端红外系统的核心要求（如热成像相机镜头、航空航天红外窗口）。

二、红外透过材料透过率的典型范围

1. 高透过率材料（T≥90%）：适用于高精度光学系统，如高端镜头、光谱仪窗口、激光镜片等，要求光线损耗极低，需材料纯度高、内部无明显缺陷。

2. 中透过率材料（80%≤T<90%）：适用于常规光学元件，如普通镜片、民用光学窗口，满足日常透光需求，性价比高。

3. 低透过率材料（T<80%）：仅适用于对透光性要求较低的场景，如遮光滤光片、装饰性光学元件，或需刻意降低透光的特殊用途。

三、影响红外透过材料透过率的关键因素

1、材料本身的化学组成与纯度：
材料内部的杂质、缺陷（如气泡、裂纹、杂质离子）会增强红外光的吸收与散射，显著降低透过率。高纯度原料是获得高透过率的基础，无砷硫系玻璃通过去除杂质砷，可有效消除红外吸收峰，提升透过性能。

2、材料表面状态：
表面粗糙度、平整度直接影响反射损耗。表面越光滑、平整度越高，反射损耗越小，透过率越高；反之，粗糙表面会导致红外光发生漫反射，增加能量损耗。此外，表面划痕、污渍也会降低透过率。

3、表面镀膜工艺：
红外材料天然存在表面反射损耗（无镀膜玻璃表面反射损耗约4%/单面），通过镀制红外增透膜（AR膜），可有效抑制反射损耗，将透过率提升5%~10%，是优化透过性能的关键手段。

4、测试条件与环境：
红外波长、测试温度、湿度都会对结果产生影响。测试标准通常选用特定红外波段（如3~5μm中波、8~12μm长波），常温（25℃）、干燥环境下进行，确保测试结果的准确性与可比性。

四、如何测量红外透过率？

常用仪器是红外光谱仪，其基本步骤为：
1、将待测红外透过材料样品（窗口片、透镜毛坯等）裁剪为标准尺寸，清洁表面，确保无划痕、污渍。
2、启动红外光谱仪，设定测试波段（如2~15μm），先采集空白背景光谱（无样品时的入射光强度）。
3、将样品放入测试光路，采集样品光谱（透射光强度），仪器自动计算不同波长下的透过率数值。
4、为了结果的准确性，通常需要在样品不同位置测量多次取平均值，绘制透过率-波长曲线，明确样品在目标波段的透过性能。

总结

特性	具体说明
定义	衡量红外光穿过材料的能力，用透射光与入射光强度比值表示
范围	普通红外材料：70%~85%；高性能材料：≥85%（优质可达98%以上）
影响因素	材料纯度（化学组成）是基础，表面状态与镀膜工艺是关键优化手段
测量方法	主要通过红外光谱仪（FTIR）测试，多次测量取平均值
作用	是评估红外材料光学性能、筛选红外光学元件的核心量化参数

因此，当谈论红外透过材料的光学性能时，“透过率”是一个必须提及的核心参数。一个成功的红外光学元件设计，就是通过高纯度材料制备、优化表面状态与镀膜工艺，来获得高且稳定的透过率，满足不同场景的红外探测与成像需求。

下一条 : 透镜越“薄”，不一定越简单