红外光学系统与可见光光学系统的主要区别在于只有有限的材料可有效应用于中波红外和长波红外波段，能同时应用于这两个波段的材料就更少了，锗就是其中之一。
  
  锗是一种常用的红外材料，既可用于长波红外波段又可用于中波红外波段。在LWIR波段，它类似于可见光波段中消色差透镜中的冕牌或正元件；在MWIR波段，它类似于可见光波段中消色差透镜中的火石或负元件，双色红外波段作用不同的主要原因在于它在两个波段中的色散特性差异。锗材料的折射率和折射率温度系数是它的两个中药参数。
  
  首先，锗的折射率比4稍大，有利于降低像差，对设计相当有利。锗的dn/dt值是0.000396摄氏度，其值偏大，在温度变化过程中可能产生大的焦移，系统必须采用某种形式的无热化，也就是所谓的消热差设计。可以说这种材料优缺点并存。由于多晶锗存在较大的折射率不均匀问题，但由于其脆性很强，容易变成碎屑，在光学加工、镀膜和装调的过程中需要小心对待。由于锗元件的使用范围非常广泛，与它的优点相比这些缺点都变成了可以解决的问题。