ZnSe、ZnS和Ge等是目前广泛应用于8～11.5μm(1250～870cm^-1)波段的红外窗口和头罩材料，但随着红外器件的功率越来越高，这些窗口和头罩材料的光学与机械性能已经不能满足实用要求，需要性能更加优异的材料。优质的CVD金刚石膜具有高热导率，高硬度和非常好的化学稳定性，作为高功率CO₂激光器窗口的优越性主要在于其极佳的导热性能。尽管CVD金刚石膜在10.6μm的吸收系数比ZnSe高1个数量级，但导热率却比ZnSe高100倍，因此在高功率下使用时窗口的温升反而比ZnSe窗口小得多，对ZnSe和光学级CVD金刚石膜窗口在5Kw CO₂激光输出水平上的研究表明，如果把窗口的厚度也考虑在内，金刚石膜窗口热透镜效应几乎可以忽略。宽的禁带宽度5.4eV，其从紫外到远红外波段几乎是透明的。拥有高硬度和化学稳定性，使其成为一种高功率红外理想材料。论文主要叙述了金刚石及薄膜的优异特性，研制进展和应用，介绍了化学气相沉积法的基本原理，沉积方法，并利用两种沉积方法进行了试验和对比。本试验以CVD金刚石膜作为远红外光学窗口作为突破口，研究大面积光学级CVD金刚石膜的沉积工艺和生长机理。并成功的制备出了光学透明性非常好的优质金刚石膜。所作的的工作如下：1)利用热丝化学气相沉积方法，分次连续的沉积了优质金刚石厚膜，其厚度可达200μm以上。2)研究了利用热丝化学气相沉积方法，减小沉积气压，获得了具有（110）择优取向趋势，与光学级金刚石膜的取向一致，其在10.6μm处透射率可达40％。3)利用微波等离子体化学气相沉积方法沉积出了优质的光学级金刚石膜，其红外透过率达到70％，表面为（110）择优取向。