Optische Einkristalle CaF2, MgF2 und BaF2

CaF2
Kalziumfluorid wird allgemein als Fenstermaterial für beide infraroten und ultravioletten Wellenlängen verwendet werden, da es transparent in diesen Regionen (etwa 0.15 µm bis 9 µm) ist, und eine extreme geringe Änderung des Brechungsindexes mit der Wellenlänge hat. Bei Wellenlängen so kurz wie 157 nm, wird eine gemeinsame Wellenlänge für die Herstellung des Halbleiter-Schrittmotors und der integrierten Schaltung-Lithographie verwendet. Der Brechnungsindex des Kalziumfluorids zeigt einige Nicht-Linearität bei hohen Dichten, und verhindert ihre Verwendung für diesen Zweck.
Der Hersteller verwendet die synthetischen Kristalle von Kalziumfluorid-Komponenten in Linsen, um das apochromatische Design zu unterstützen, und die Lichtstreuung zu reduzieren. Diese Verwendungsweise ist weitgehend durch neue Brillen und Computer-Design ersetzt worden. Als ein infrarot-optisches Material, ist Kalziumfluorid weit verbreitet.

MgF2
Magnesiumfluorid ist transparent in einem extremen weiten Bereich von Wellenlängen. Fensters, Linsen und Prismen aus diesem Material kann in dem gesamten Wellenlängenbereich von 0.120 μm (Vakuum-UV) bis 8.0 μm (infrarot) verwendet. Vergleich mit dem Lithiumfluorid, ist es in der Lage, in dem Vakuum-UV-Bereich von 121nm(Lyman alpha) zu übertragen. Das MgF2 mit der niedrigen Stufe wird manchmal im Infrarotbereich verwendet, aber hier ist es schlechter als Kalziumfluorid. MgF2 ist hart und gut polierbar, aber es ist leicht doppelbrechendet, und soll mit der optischen Achse senkrecht zur Ebene des Fensters oder der Linse geschnitten werden.

BaF2
Bariumfluorid ist transparent vom Ultravioletten bis Infraroten, von 150-200 nm bis 11-11.5 µm, und kann als ein Material verwendet werden, um die optischen Komponenten wie Linsen zu machen. Es wird in den Fenstern für die Infrarot-Spektroskopie verwendet, insbesondere im Bereich von der Analyse des Heizöls. Ihre Duchlässigkeit bei 200nm ist relativ niedrig (0.60), aber bei 500nm erreicht ihre Durchlässigkeit bis zu 0.96-0.97, und bleibt auf dieser Ebene bis 9 µm, dann beginnt abfallen (0.85 für 10 µm und 0.42 für 12 µm). Der Brechungsindex ist etwa 1.46 von 700 nm bis 5 µm. Bariumfluorid ist ein gemeinsames, schnelles Szintillator zum Nachweis von Röntgen-Strahlen, Gamma-Strahlen oder anderen hochenergetischen Teilchen.