指南：在光学系统中选择合适的反射镜

反射镜是光学系统中的一个重要组件。它们可用于聚焦和引导光、拒绝特定波长以及在成像和其他应用中组合波长。选择镜子时应考虑几个因素。

材料

金属反射镜提供吸收率和反射率的组合（如果足够薄，则还提供透射率）。

它们可用作中性密度滤光器、中性分束器或宽波长范围反射器。所使用的金属种类决定了其光谱特征。这些反射镜的应用大多在入射角之外。

介电镜由精细的非吸收材料层（通常是氟化物和氧化物）组成，它们的折射率各不相同。层的组成和厚度被配置为在应用或客户指定的波长范围内产生反射或透射。

这些材料几乎不吸收光，因此介质镜通常可以用作二向色镜（其中某些颜色的光穿过，同时反射不同颜色的光）。入射角和波长范围都必须在设计阶段确定。

功能

成像 - 需要 λ/10 或更好的平坦度以减少图像失真。光束控制、非成像应用对平整度没有严格的要求。

波长组合 - 利用介质二向色镜将不同的激光束聚集到一个轴上。这种应用需要每英寸 1/4λ 或更高的平整度。

波长分裂 - 使用介电二向色镜也可以反射所需的波长。应用包括排除 IR 和 NIR 光、透射发射光和反射激发光同时使用多个检测器识别交替波段的热镜。

对于此类应用，必须彻底定义反射和透射波长。这些通常以 45° 的入射角使用。

波长抑制 - 在某些情况下，研究人员可能希望从系统中排除特定波长。

一些例子是排序过滤器（反射不需要的波长）、冷镜（反射较短的波长而透射较长的波长，通常用于灯组件）和热镜（反射红外线或近红外线）。

从功能的角度来看，这些是应用于不同方面的分色镜。它们通常以接近正常到正常的发生率使用。

入射角

镜子大多配置为以特定的入射角使用。热反射镜通常在零度或接近零度的 AOI 下使用，而分色镜则经常在 45° 下使用。

AOI 由系统的光学设计决定。当 AOI 超过 25° 左右时，应探索极化差异。阅读有关入射角的文章以获取更多信息。

物理环境

耐用性要求应根据镜子暴露的物理环境来确定。

温度循环对于空间应用至关重要。对于户外应用，可能需要考虑温度和湿度循环、耐磨性、冷凝和盐雾。

辐射通量（当过滤器进入高能量或强光束时）可能会导致性能随着时间的推移而下降。有空调的实验室空间或受保护的实验室仪器的环境要求有限。

波长范围

UV (180-400 nm) 虽然传统的金属反射镜可以在很宽的波长范围内工作，但其他金属在特定波长范围内可能会更好地工作。用氟化镁保护的第一表面铝镜通常建议波长低于 430 nm。

Omega 还生产了针对此范围定制的介电镜，其中包括用于较低波长的过渡金属氧化物或二氧化硅、氟化镁和镧系元素氟化物的精细层。

可见光 (400-700 nm) 可见光反射镜传统上由银制成，位于玻璃片的顶部（第一表面）或背面。它们经常被额外的二氧化硅层（用于第一表面）或不透光的塑料材料（用于背面）屏蔽。

介电镜由交替层中的非吸收材料组成，用于提高特定波长和角度的反射率，同时排除其他波长和角度。增强型金属反射镜同时使用介电层和金属层来优化反射率。

NIR – IR（700 nm - 10 微米） 在 IR 和 NIR 中，通常使用金镜，它吸收某些可见波长的光，但也包含高反射率（在 1,500 nm 以上超过 95%）。

一个不同的选择是透明导电氧化物反射镜（例如 ITO），它在较短（可见）波长下提供透明度，在较长波长下提供高反射率。

宽带 应用有时可能需要在涵盖前面提到的许多波长范围内的高反射率。这些应用包括天文学、太阳能光热或光伏以及高光谱成像。

为了获得最平坦和最高的反射率响应，可以生产介电镜（与超宽带介电镜相同）。