氟化钇（YF₃）是中红外低折射率、高稳定、低吸收的核心光学镀膜材料，核心优势是宽透过、低应力、高激光损伤阈值、耐环境，是红外与激光光学系统的关键低折射率膜层材料。

一、核心光学与成膜特性（镀膜基础）

• 透过范围：200 nm–12 μm（紫外–中红外），覆盖可见光、近红外、中红外（3–5 μm、8–12 μm）。

• 折射率：可见光约 1.51，10 μm 约 1.37，属低折射率材料。

• 成膜优势：低张应力，可镀 **>2 μm** 厚膜；致密、低吸水、耐湿热（50℃/95% RH 24h 稳定）。

• 激光性能：高激光损伤阈值、低吸收，适配高功率激光系统。

二、主要镀膜应用场景

1. 红外光学增透膜（最核心应用）

• 适用波段：3–5 μm、8–12 μm（大气窗口）。

• 基底：锗（Ge）、硅（Si）、硫化锌（ZnS）、硒化锌（ZnSe）、蓝宝石。

• 作用：大幅降低表面反射（从 30%+ 降至 < 1%），提升红外探测器、热像仪、测温仪的透过率与信噪比。

• 典型产品：红外导引头窗口、无人机红外相机罩、卫星红外探测器、热成像仪镜头、红外测温窗口。

2. 多层干涉滤光片

• 与高折射率材料（如 ZnS、ZnSe、HfO₂、ZrO₂）交替堆叠，制备带通 / 带阻滤光片、分光镜、冷光镜。

• 用于：红外光谱仪、激光雷达、荧光分析仪、多光谱成像系统。

3. 高功率激光光学元件镀膜

• 应用：激光窗口、输出镜、扩束镜、聚焦镜、激光陀螺镜片。

• 优势：低吸收、高损伤阈值、膜层稳定，减少热畸变与膜层损坏。

• 波段：1.06 μm、1.55 μm、2 μm、中红外激光。

4. 紫外–可见光光学膜

• 替代部分氟化镁（MgF₂），用于紫外增透、宽带增透、保护膜。

• 适用：紫外探测器、光刻镜头、高端相机镜头、投影光学。

5. 光学保护膜与抗环境涂层

• 化学惰性、耐湿热、抗雨蚀、抗风沙，用于航空航天、舰船、野外设备光学窗口保护。

• 提升元件寿命，适配 - 55℃至 150℃极端环境。

三、镀膜工艺要点

• 常用方法：电子束蒸发（EB-PVD）、磁控溅射（RF/DC）、离子辅助沉积（IAD）。

• 纯度要求：99.99%–99.999%，杂质（如 O、Fe、Si）会显著降低红外透过与激光阈值。

• 膜层设计：

• 单层增透：YF₃ 单层（λ/4 光学厚度）。

• 宽带增透：YF₃ + 高折射率材料多层（如 YF₃/HfO₂、YF₃/ZrO₂）。

• 红外增透：YF₃ + ZnS/ZnSe 多层，适配 Ge/Si 基底。