在光学系统中选择合适的反射镜

反射镜是光学系统中的关键部件。它们可用于聚焦和引导光，拒绝特定波长，并在成像和其他应用中组合波长。选择后视镜时应考虑几个因素。

材料

• 金属镜: 这些提供吸收和反射的组合 (如果足够薄，透射)。它们可以用作中性密度滤光片，中性分束器，或宽带反射器。所用金属的类型决定了其光谱特性。这些反射镜大多在入射角之外使用。

• 介质镜: 由具有不同折射率的非吸收材料 (通常是氟化物和氧化物) 的精细层组成。层的组成和厚度被配置为根据应用或客户要求在指定的波长范围内产生反射或透射。这些材料吸收很少的光，因此介质镜通常可以用作分色镜 (其中一些颜色的光通过，同时反射不同的颜色)。入射角和波长范围必须在设计阶段确定。

功能

• 成像: 需要 λ/10或更好的平整度，以减少图像失真。光束控制和非成像应用没有严格的平整度要求。

• 波长组合: 使用介质分色镜将不同的激光束组合到一个轴上。该应用要求每英寸1/4 λ 或更好的平整度。

• 波长分裂: 介质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来识别热镜的交替带。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。示例包括分选过滤器 (反射不需要的波长)，冷镜 (反射较短的波长，同时透射较长的波长，通常用于灯组件)，和热镜 (反射红外或近红外光)。

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

反射镜通常被配置为以特定的入射角 (AOI) 使用。热镜通常在零或接近零的AOI处使用，而二向色镜通常在45 ° 处使用。AOI由系统的光学设计确定。当AOI超过约25 ° 时，应探索偏振差。阅读更多关于入射角的更多信息。

物理环境

耐久性要求应根据镜子所处的物理环境确定。温度循环对于空间应用至关重要。对于室外应用，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 (当滤光片暴露于高能量或强光束时) 可能会导致性能随时间下降。空调实验室空间或受保护的实验室仪器对环境的要求有限。

波长范围

• UV (180-400 nm): 虽然传统的金属镜可以在很宽的波长范围内工作，但其他金属在特定的波长范围内可能表现更好。第一表面用氟化镁保护的铝镜通常推荐用于低于430 nm的波长。百纳光学还为此范围生产定制的介电镜，包括过渡金属氧化物或二氧化硅的精细层，氟化镁和用于较低波长的镧系元素氟化物。

  

• 可见光 (400-700nm): 可见光镜传统上由银制成，放置在玻璃基板的顶部 (第一表面) 或背面。它们通常用额外的二氧化硅层 (用于第一表面) 或不透明的塑料材料 (用于背面) 进行屏蔽。介质镜由交替层中的非吸收材料组成，以增强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电介质和metal层以优化反射率。

  
  

  
  

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• Nir-ir (700 nm - 10 µ m): 在IR和NIR范围内，通常使用金镜，它吸收一些可见波长，但也具有高反射率 (在1，500 nm以上超过95%)。另一种选择是透明导电氧化物镜 (例如，ITO)，其在较短 (可见) 波长下提供透明度，在较长波长下提供高反射率。

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• 宽带: 应用有时可能需要在上述许多波长范围内的高反射率。这些应用包括天文学，太阳热或光伏，以及高光谱成像。