硫化锌是目前应用最广泛的红外光学窗口材料之一，尤其是在 3 ～ 5 μm 和 8 ～ 12 μm 波段内具有高的 透过率，被广泛应用于红外窗口和整流罩。但 ZnS 的机械强度低，脆性大，无法抵御高速雨滴和沙粒的 冲蚀，特别是高速飞行时大气中的游离砂尘和冰雹等固体粒子的冲击损伤，因此需要寻求能够大幅度提高 ZnS 抗雨蚀和砂蚀能力的防护涂层。
金刚石膜的制备方法主要为化学气相沉积法，其主要方法包括热丝 CVD 法、射频等离子 CVD 法、直流等离子体喷射 CVD 法、微波等离子体 CVD 法。目前利用 MPCVD 的 方法在 ZnS 衬底上沉积金刚石膜用的最多，因为微波方法输入能量的方式不会引入杂质，并且通入适当的氧气会降低金刚石的沉积温度，从而减少对衬底的损伤，这也是制备金刚石薄膜最有前景的方法。但是 CVD 法制备的温度都在 700 ℃左右，这一温度对硫化锌衬底是极为不利的，ZnS 在 600 ℃以上温度放置时间 过长会发生晶粒的长大而导致其性质的改变，同时氢原子的存在也会腐蚀衬底材料。因此，研究者们开发并使用了多种在硫化锌衬底上获得金刚石膜的方法，如在 ZnS 基底表面添加过渡层的方法，或者在其上光学钎焊自支撑金刚石厚膜的方法等。这些方法都大大增强了 ZnS 在红外光学领域的应用。
ZnS 作为优异的光学红外材料具有很大的发展前景，是目前较好的红外整流罩和窗口材料，但由于其强度达不到特殊环境下的要求而限制了其应用范围。金刚石除在 0． 2 μm 和 0． 5 μm 附近存在少量的吸收外， 从微米波段到毫米波段几乎不存在任何的吸收峰，这使得金刚石膜在光学涂层及光学窗口方面具有很好的应用前景。下图给出了金刚石与其他材料光学性能的比较。从图中可以看出，金刚石和 ZnS 在红外区域都具有较好的光透过性能，加之金刚石较强的抗辐照损伤性、耐腐蚀性和耐磨损性能，使其可用作在苛刻环境下服役的装甲车的 X 光窗口材料和红外窗口材料等。更为重要的是，金刚石膜优良的抗震性能使其能在高温环境下能够保持良好的光学性能，这一特性能使金刚石膜成为高速拦截导弹头罩、航空飞机窗口材料、 战斗机机头的探测窗口材料和红外阵列热成像引导窗口材料的不二选择。
金刚石涂层作为 ZnS 的保护涂层，将大大提升其作为红外光学器件的性能的同时，能够节省很大的成本。但由于沉积过程中 H 原子的存在，直接在 ZnS 衬底表面沉积金刚石膜比较困难，因此一些学者们通过添加各种过渡层的方法来解决这一问题，这样不仅可以防止金刚石膜沉积反应中激活的氢粒子对基底的刻蚀，而且还能够缓解金刚石与 ZnS 衬底之间产生的热应力，从而提高系统的抗热冲击能力。一般来说，所使用的过渡层必须满足以下要求: 1) 在远红外波段有好的透过性; 2) 抗 H 原子的腐蚀; 3) 热膨胀系数介于金刚石与 ZnS 之间; 4) 与金刚石和 ZnS 都具有比较好的附着性; 5) 在较高温度下性能稳定。添加的各种过渡层有：陶瓷过渡层；氮化铝( AlN) 过渡层；碳化锗过渡层；碳化硅( SiN) 过渡层；氮化硼( BN) 过渡层等。
与过渡层的方法不同，光学焊接的方法避免了直接在 ZnS 衬底上沉积金刚石膜产生的各种不利因素。通过粘结的方法，首先在 Si 片上制备出一定厚度的金刚石膜，然后在金刚石薄膜与红外窗口之间添加一层硫化物，在一定的温度下从两面将金刚石膜和 ZnS 衬底压在一起，因而中间形成的硫化物玻璃 ( Chalcogenide glass) 将金刚石膜和红外窗口粘在一起，最后用化学物质腐蚀掉衬底 Si，这样在硫化锌衬底上 就行成了一层红外窗口的保护层。这种方法的优点是对衬底没有任何损伤，且金刚石膜表面质量较高，实用性很强，其缺点是限制了衬底材料的形状，且金刚石薄膜内应力较大，一定的弯曲会使薄膜出现断裂。此外能够作为粘结材料的物质也非常有限，几乎只有聚乙烯基及某些烷烃聚合物才能达到其光学要求。
利用微波增强等离子体 CVD 的方法沉积金刚石膜，并使用蒸发镀膜的方法在金刚石膜或硫化锌表面沉积了硫化物粘结剂，在硫化锌窗口上成功的光学焊接了直径 76 mm 的金刚石膜，使得窗口具有良好的附着力和红外透过率，其在 8 ～ 12 μm 波段平均透过率达到了 67%。与单一的硫化锌衬底相比较，光学焊接金刚石膜后总的透过率曲线更加平滑，这一方法不仅能够有效控制粘结薄膜的厚度，并能够满足各种不同形状衬底的要求。
金刚石膜材料作为一种优异的光学材料已经受到了世界范围内的关注，其在红外光学领域的应用也逐渐增多，可用作紫外光、红外光、大功率 CO2激光出射窗口、大功率微波窗口等，而半球形 CVD 金刚石窗口在军事工程上有很重要的应用，如高速导弹的头罩和机载红外热成像装置的窗口等。国外当前对 CVD 金刚石厚膜应用的主要目标是发展新一代超高音速拦截导弹头罩以及红外预警、观察瞄准，以此来提高各种红外武器成像装置光学窗口的性能，使之能适应战场恶劣环境下的工作条件，提高整个红外武器战场的生存能力。
金刚石具有多种超凡的性能，是满足光学应用要求的理想材料，具有迄今为止最高的热导率，表现出最广泛的光谱传输范围，覆盖紫外线、可见光、红外、太赫兹和微波光谱范围。
目前，化合积电TC.2000多晶金刚石实际热导率≥2000W/（m·K），在广泛的波长范围内具有高透明度，非常适合高功率光电应用。化合积电除了高性能的光学级多晶金刚石，使金刚石出色的光学特性得以发挥外，还有光学级单晶金刚石，共同满足不同客户的需求。
