不管是天然还是合成金刚石，都具有卓越的光学、热学和机械性能，金刚石在尖端光学领域具有十分巨大的应用潜力。当今，不同等级和品质的金刚石制品，覆盖了医疗、工业、科研、通信、数据存储和军事应用等领域。许多产品已经应市场化，有更多的新产品也在研发阶段，正准备在未来几年进入市场。

金刚石的性能

金刚石从深紫外线到可见光、红外、甚至毫米波段对光都具有高透过性的特点。它是唯一能够提供远红外(8-14μm) 宽波段的透过性，同时又具有高强度和优良的耐热冲击、磨损和侵蚀性能。正式由于具有这种卓越的性能，金刚石作为微波、可见光和紫外线等光学窗口性能表现优异。

金刚石可以适应各种加热速率或冷却速率，而其他的光学材料会由于热震效应而失效。极低的热膨胀系数和极高的热导率使金刚石在所有的红外光学材料中具有最低的热-光畸变效应。不像蓝宝石等其他耐热震效应材料，金刚石在远红外区域也是透光的。

化学气相沉积（CVD）制造人造金刚石工艺的出现，使制造大面积的金刚石窗口成为可能，打破了天然金刚石应用的尺寸和选择局限的限制。这种制造工艺同时能够针对具体的应用要求进行尺寸和品质方面的优化。金刚石的潜在应用涵盖了电磁波的重要应用，包括微波、红外、可见光、紫外线和X射线。在保证金刚石一贯的优异性能前提下制造大面积透过窗口的能力是金刚石在先进光学领域应用的关键。