センサー用の光学窓材として実際に利用するには、光学特性に加えて優れた機械特性や熱特性などの諸特性も不可欠である。複数の機能を重畳する光学材料を単相のシンプル系材料のみで実現することは容易ではなく、異なる機能を有する複数の材料を組合せた光学複合材料（CMC：Ceramic Matrix Composite）が必要となる。例えば、左図は赤外透過材料として知られるMgAl2O4スピネル表面に高硬度のα-Al2O3アルミナ相を積層させることで、優れた広帯域透過特性を維持しつつ、従来比2.0－2.5倍の機械的特性（高硬度）を重畳する高強度・広帯域透過特性を有する積層型の光学CMC材料を実現した。合成プロセスを最適化し、良好な接合界面を達成することで積層型の光学材料の実現に至った。

オプトセラミックスにブレークスルーをもたらす新規な材料系の開発に向けた新たな領域の開拓が期待されている。近年、ハイエントロピー化による新たな機能を持った材料の探索が注目されている。ハイエントロピーとは、複数の元素を高濃度で混合した単相固溶体の総称で、金属材料、構造材料を中心に研究が進められ、新たな機能性を有する材料が報告されている。これまでに、ハイエントロピーセラミックスでも光学機能を有する材料が確認されている。ハイエントロピー材料の組合せは無限にあり、光学材料のニーズに応え得る高機能オプトセラミックスの開拓も期待できる。また、多成分、複雑系の光学セラミクスの創製に向けた新たなバルク化プロセスの開発も合わせて実施する。