一、強光探照燈光學材料介紹
1.矽膠
矽膠是一種高活性吸附材料，屬非晶態物質，其化學分子式為mSiO2.nH2O。不溶於水和任何溶劑，無毒無味，化學性質穩定，除強鹼、氫氟酸外不與任何物質發生反應。各種型號的矽膠因其製造方法不同而形成不同的微孔結構。矽膠的化學組分和物理結構，決定了它具有許多其他同類材料難以取代的特點：吸附性能高、熱穩定性好、化學性質穩定、有較高的機械強度等。因為矽膠耐溫高(也可以過回流焊),因此常用直接封裝在強光探照燈晶片上。一般矽膠透鏡體積較小，直徑3~10mm。
2.玻璃
玻璃是一種無規則結構的非晶態固體，玻璃具有高透過率。玻璃分為兩種，冕牌玻璃和火石玻璃(F),其中K代表冕牌玻璃，F代表火石玻璃。冕牌玻璃的特徵是其折射率較小而色相係數較大，有QK、K、PK、BaK、ZK、LaK等；火石玻璃的特徵則相反，其折射率較大而色相係數較小，有KF、QF、BaF、F、ZF、ZBaF、LaF、TF、ZLaF等。另外，材料的光學均勻性、化學穩定性(折射率大時往往較軟，化學穩定性差)、氣泡、條紋、內應力等，皆對成像有影響。總之應根據儀器要求挑選不同等級的玻璃。光學玻璃材料，具有透光率高(97%)耐溫高等特點；缺點：易碎、非球面精度不易實現、生產效率低、成本高等。
3.亞克力(PMMA)
PMMA也稱甲基丙烯酸甲酯，俗稱有機玻璃，是迄今為止合成透明材料中質地最優異，價格比較適宜的品種。PMMA是目前最優良的高分子透明材料，可見光透過率達到92%,比玻璃的透光率高。紫外光會穿透PMMA,與聚碳酸酯相比，PMMA具有更佳的穩定性。PMMA允許小於2800nm波長的紅外線通過；存在特殊的有色PMMA,可以讓特定波長的紅外光透過，同時阻擋可見光。優點：生產效率高(可以通過注塑完成),透光率高(3mm厚度時穿透率93%左右);缺點：耐溫70%(熱變形溫度90度)。
4.PC
PC也稱聚碳酸酯，屬於塑膠類材料，由於聚碳酸酯結構上的特殊性，現已成為五大工程塑料中增長速度最快的通用工程塑料。採用光學級聚碳酸酯製作的光學透鏡不僅可用於照相機、顯微鏡、望遠鏡及光學測試儀器等，還可用於電影投影機透鏡、複印機透鏡、紅外自動調焦投影儀透鏡、雷射束印表機透鏡，以及各種稜鏡、多面反射鏡等諸多系統，應用範圍廣闊。優點：生產效率高(可以通過注塑完成),耐溫高(130℃以上);缺點：透光率稍低(87%)。
二、非成像光學定義
傳統的幾何光學是以提高光學系統的成像質量為宗旨的學科，它所追求的是如何在焦平面上獲得完美的圖像。就傳統光學系統匯聚光的性能而言，任何利用成像原理聚光的系統都遠未達到理論上的聚光能力。因此對於各種純聚光要求的應用來說，如太陽能領域和高能物理領域，只有放棄成像要求才有可能獲得理想的結果。
正因如此，近20年來很多學者致力於非成像聚能器的研究，並由此形成了一門新興的技術科學——非成像光學。非成像光學不追求獲得理想的成像，而是要求光源的光通過光學系統後得到重新分布，以有效傳遞能量為目的。由於沒經過光學設計的強光探照燈的光強分布曲線一般呈現為近圓形，但這樣的配光曲線並不適用於所有的照明環境。
為了有效重新分配強光探照燈發出的光線，非成像光學設計顯得非常必要。經過非成像光學設計的強光探照燈能夠適應對應的照明環境，將光能有效地分配到應該照亮的地方。與此同時，非成像光學設計可以有效地減少強光探照燈燈具產生的弦光，保護用戶的眼睛。
在成像光學設計中，光學系統作為成像工具，基本上都用幾何光學的概念來研究其規律，對能量傳遞的研究較少。從物理學觀點考慮，光線攜帶著輻射能，光線的方向也就是輻射能的傳播方向。因此，從能量的角度考慮，光學系統也可以成為傳遞輻射能量的工具，影響著能量傳播的過程，非成像光學就是從能量傳遞規律的角度對光學系統進行研究的。
非成像光學應用於主要目的是對光能傳遞的控制而非成像的系統中。然而成像並不被排除在非成像設計之外。非成像光學需要解決的兩個主要輻射傳遞的設計問題是使傳遞能量最大化，並且得到需要的照度分布。這兩個設計領域通常被簡單地稱為集光和照明。非成像光學應用於許多不同的領域，例如太陽能採集，光纖照明，顯示系統以及強光探照燈照明。