定义
具有光学质量的扁平透明板，用于保护环境。
大多数光学窗口以透明介质（例如玻璃、水晶或聚合物）的平板形式制成。 它们通常用于隔离光学系统或组件免受环境的不利影响。 例如，大多数光电二极管和其他类型的光电探测器通常在其光敏区域上方包含一个光学窗口，以保护其免受污垢、腐蚀影响和机械损坏。 同样，激光器的外壳通常用光学窗口保护，以保持外壳没有任何灰尘。
在某些情况下，例如对于氦氖激光器等气体激光器的有源管，有光学窗口将内部低压气体体积与外部大气分开。 同样，光谱学中使用的多通道气池也需要窗口。 如果这些窗户不是刚性连接的，则可能需要一些合适的密封件才能使外壳可靠地气密。 真空视口中内置了特殊的真空窗口，与合适的密封件和安装部件结合在一起。
一些激光观察窗用于传输可见光以进行检查，同时出于激光安全原因阻挡激光（例如在红外线中）。
还有强烈弯曲的光学窗口，称为光学圆顶。
用于光学窗口的常见光学材料是用于可见光或近红外光的熔融石英和BK7等玻璃。 对于较长波长的红外光学器件，还使用各种类型的晶体材料，例如氟化钙，以及半导体，例如硒化锌，硅和锗。 特别是对于低成本的大规模应用，也经常使用一些聚合物材料，例如PMMA丙烯酸。 它们可能配备防刮涂层，使其更具抵抗力。
在某些情况下，透镜或镜子等光学元件可以同时实现光学窗口的功能，因此不需要单独的部件。 但请注意，在恶劣的环境中，单独的光学窗口可能是有利的，因为与更换高质量的光学元件相比，更换它更容易且更便宜。
光损耗
通常，避免通过光学窗口的光辐射的大量损失非常重要。 这种损失可能由于不同的影响而发生：
- 该材料，即使非常纯净，也可以表现出一定程度的吸收。 为了避免这种情况，人们选择具有足够长透明度范围的材料，其中吸收最小。 有许多玻璃的透明度范围很好地覆盖了整个可见区域，而其他眼镜则非常适合红外光。 晶体材料也经常用于红外线。
- 如果介质在光学上不均匀，则可能会出现一定程度的散射损耗和/或光束失真。 例如，低质量的玻璃可能表现出某些物质的局部不同浓度，这会导致折射率的变化。
- 此外，不完美的光学表面会导致散射和光束轮廓变形（见下文）。 通过制备具有高光学质量（即具有高平整度和低粗糙度）的表面，可以将这种影响降至最低。
- 最后，表面通常有一定程度的光学反射。 这些不仅在功率损耗方面存在问题，而且当寄生背反射刺激激光设备时也会出现问题，但后一种效应可以通过简单地避免激光束在窗户上的接近正常入射来消除。 为了尽量减少反射，通常使用增透膜。 这些仅在有限的波长范围内工作良好。 有宽带镀膜在长范围内工作，但通常比窄带镀膜（可用于许多激光线应用）在小波长范围内实现的反射抑制更低。 一些光学窗口以无涂层形式出售，后来由用户定制涂层。
请注意，如果光的入射远非正常入射，则光学窗口处的功率损耗可能与偏振有关。 一个极端的情况是布鲁斯特板，其入射角需要在布鲁斯特角处，因此p偏振（不使用涂层）的反射损耗非常小，但对于s偏振则相当高。 这样的窗户被称为布鲁斯特窗户。 例如，它们通常用于气体激光器的管子。
光束畸变
上面已经提到，光束畸变（波前误差）可能是由质量不足的光学窗口引起的。 这也可能导致激光束的光束质量损失，或观察设备和相机的图像失真。
对于某些应用，表面质量非常重要。
光学窗口的表面质量通常根据美国标准MIL-PRF-13830B使用划痕-凹陷值进行量化，或者根据ISO 10110-7以更严格的方式进行量化。 此外，对表面平整度和不规则性有一定的公差。 关于激光反射镜的文章，其中表面质量特别重要，包含有关此类问题的更多详细信息。
特别高质量的光学窗口也作为干涉仪平面出售；这标志着它们适用于干涉仪，其中近光失真通常特别重要。
除了材料本身的缺陷外，机械应力还可能引起不均匀性。 因此，应安装光学窗口以避免应力效应。
污垢问题
良好的表面质量不仅应在生产中实现，而且还应通过小心运输和安装光学窗口以及避免操作过程中的不利影响来保持。 例如，指纹（触摸表面时）、沉积的灰尘和污垢或在用硬部件触摸表面时划伤表面可能会降低性能。 在涉及强激光脉冲的应用中，例如来自调Q激光器的激光，灰尘和其他污垢可能会被烧到表面上，因此难以清除。
清洁光学部件会有所帮助，但前提是应用适当的技术。
某些种类的污垢可以通过适当的清洁程序从光学窗口上清除。 例如，如果表面易于接近，可以使用柔软的清洁纸巾和几滴合适的溶剂（例如清洁酒精或丙酮）来擦拭表面。 应避免来回擦拭，只分布污垢;相反，应该系统地向一个方向擦拭，将任何污垢弄到敏感区域之外。 同时，必须注意不要损坏光学表面，例如用任何硬工具触摸它们。
对于恶劣环境中的应用，可以使用特殊的支架，以便快速更换损坏的光学窗口。 例如，一些窗户在激光材料加工中用作碎片屏蔽，可能需要定期更换。 它们也被称为祭祀窗。 人们也可以尝试在某种程度上保护窗户，例如用硬管结构。
光束位置或方向的变化
大多数光学窗口是平行窗口，具有相当精确的平行表面。 平行度通常被量化，例如<1角秒。 对于平行面，光束方向没有变化，只有轻微的光束位置偏移，具体取决于入射角和厚度;这样通常不需要精确对齐窗口。
光束偏移也与光学波长略有依赖性，因为波长相关的折射率导致板内的波长相关光束方向。 然而，这种影响很少引起问题。
还有楔形窗户，它们的表面之间有明确的角度。 有时需要这样做，以避免来自两个表面的寄生反射之间的干涉效应。 请注意，在这种情况下，存在一定程度的光束偏转，具体取决于窗口的方向。 另请参阅有关楔形棱镜的文章。
热效应
对于具有非常高光功率的应用，例如在激光材料加工中，即使是光学窗口中的一些小残留吸收也可能导致一定程度的热透镜。 （表面上的少量污垢当然会大大增加加热强度及其后果。 这种热效应可能取决于材料的多种性能，特别是吸收系数、热导率、折射率和光弹性系数的温度依赖性。 对于此类应用，可能必须选择特殊的高质量材料。
各种相关属性
光学窗口的各种其他详细特性可能与应用有关。 此类属性的一些示例：
- 成本和采购便利性
- 避免铅和砷等玻璃成分（环保材料）
- 合适的几何形状，易于安装和更换
- 高光学损伤阈值（例如，对于脉冲激光应用）
- 厚度和密度低，如果重量很重要
- 高硬度，如果抗机械影响很重要
- 导电表面，通常由ITO制成，例如用于电屏蔽
一些供应商提供具有特殊规格的定制窗户，通常用于航空航天和军事等特殊应用领域。
