定义
在两个不同波长下具有显着不同反射或透射特性的反射镜。
二向色镜（或双波段镜，双波长镜，二向色反射器）是在两个不同波长下具有显着不同反射或透射特性的镜子 - 实际上意味着一些通常不那么大的宽度的两个波长区域。 规格通常是指常用的激光线，因此二向色镜通常属于激光线光学范畴。
还有三向色镜，在三种不同波长下具有明确的光学特性。
一些二向色反射器用于宽带应用，例如，仅将紫外线反射到某些应用中，而不是太多的红外光，这可能导致被照射物体不必要的加热。 类似的宽带设备称为热镜或冷镜，具体取决于它们是反射还是抑制热辐射。
二向色性与术语二向色性的两种可能含义之一有关。
二向色镜用于不同的目的。 一些例子：
- 在二极管泵浦激光器中，谐振器中的二向色性短通镜放置在激光晶体旁边，可用于注入泵浦光，而循环激光反射到接近100%。
- 在腔内倍频激光器中，二向色端镜可以耦合出谐波，同时完全反射泵浦波。
- 在外部倍频的情况下，可以使用二向色镜作为谐波分离器（见图1），即作为一种与波长相关的分束器。
- 在激光显微镜（荧光显微镜）中，二向色镜可用于将荧光（包含图像信息）与泵浦光分离。
- 类似的情况也发生在各种光谱学方法中，例如拉曼光谱。
图1：使用二向色镜作为谐波分离器。倍频光反射到接近100%，而大部分泵浦光被透射，尽管其中百分之几可能仍会反射到输出端口。
大多数二向色镜是介电镜，但也有一些晶体反射镜，其中多层结构由半导体材料组成。 在这两种情况下，工作原理都是多层干涉涂层。
短通和长通反射镜
在电子学中，术语低通和高通滤波器很常见，其中“低”和“高”是指频率。 在光学中，更常见的是波长，人们使用术语短通和长通镜。 在这里，短通反射镜（或短通反射镜）是在短波长下具有高透射率，在较长波长下具有高反射率的反射镜；它也可以称为高通滤波器（指光学频率）。
使具有高透射率的波长和高反射率的波长靠近在一起的反射镜可能具有挑战性，如图2所示。 他们需要更复杂的设计，并且通常还需要更高精度的涂层制造。
介电镜的制造
大多数二向色镜被制造为介电镜，例如电子束沉积，离子束溅射（IBS）或离子辅助沉积（IAD）。 基于半导体的二向色镜采用外延技术（如MOCVD或MBE）制造。
根据具体情况，可以基于分析考虑来设计所需的层结构，然后可能进行数值优化，或者完全基于数值优化，例如使用蒙特卡洛方法。 在许多情况下，设计涉及在获得的光学特性、所需的层数和所需的生长精度之间进行折衷。
图2：二向色镜镀膜的反射光谱，采用软件 RP 镀膜设计，可在 800–950 nm 左右实现高透射率（低反射率），在 1064 nm 处具有高反射率。
对于任何介电镜，反射光谱（反射率与波长）取决于入射角和（对于非法向入射）也取决于输入光的偏振。 仅在有限的范围内，可以进行镜子设计，以便在一定范围的输入角度上实现所需的二向色性。
由于二向色镜必须对至少一个感兴趣的波长是透明的，因此需要考虑基板材料的质量（例如透射损耗）和背面可能的反射。 背面的增透膜可以帮助减少这种反射，而基板的轻微楔形通常可以消除残余反射的影响。
替代方法：使用极化
在两个光束的两个相关波长相当接近的情况下，可能很难实现例如一个光束的高透射率和另一个的高反射率。 如果可以使用非正向光束入射，则基于偏振的工作可能更容易。
参考文献
[1] T. Amotchkina et al.,“Broadband beamsplitter for high intensity laser applications in the infra-red spectral range”, Opt. Express 24 (15), 16752 (2016), doi:10.1364/OE.24.016752
[2] Design of a dichroic mirror with the RP Coating software
