定义
反射镜是一种可以反射光的光学设备。 通常，只有那些反射为镜面反射且反射角等于入射角的器件（见图1）。 这意味着反射式扩散器和衍射光栅不被视为镜子，尽管它们也可以反射光线。
一个更通用的术语是反射器。 虽然所有镜子都是反射器，但有些反射器比简单的镜子复杂一些，例如用作反射镜的棱镜，在棱镜表面上使用多个全内反射。
镜面不一定是平坦的;有具有弯曲（凸或凹）反射表面的镜子（见下文）。
本文主要讨论光学和激光技术以及光子学其他领域中使用的光学反射镜。
镜像的属性
反射镜具有各种基本特性：
图1：光线在镜子上的反射。
- 反射率（或反射率）是反射的光功率的百分比。 通常，它取决于波长和入射角，对于非正常入射往往还取决于偏振方向。
- 反射相位是反射光的相移，即在直接比较反射之前和之后的光时获得的光学相变。 相移可能取决于波长和偏振方向。 如果s和p偏振之间的相变不同（对于非正向入射），则入射光的偏振状态一般会被修改，除非是纯粹的s或p偏振。 这在相位延迟镜中得到利用，例如将线偏振光转换为圆偏振光。
- 反射镜仅在有限的波长范围内工作，即它们仅在该范围内表现出所需的反射率。 该范围的宽度称为反射带宽。 当然，其确切值通常取决于入射角、偏振和反射率公差。
- 同样，入射角的范围可能有限，特别是对于介电镜。
- 表面形状（例如球面凸弧）也很重要，见下文。
其他属性可能与各种应用相关：
- 在激光技术中，高表面质量通常很重要。 激光反射镜和其他反射镜的表面平整度通常以波长指定，例如λ / 10。 由于表面缺陷在很大程度上是一种随机现象，因此只能给出最坏情况或统计规格。 对于小的局部缺陷，通常根据美国标准MIL-REF-13830B给出“划痕和挖掘”规格：有两个数字，基本上通过比较划痕（浅标记或撕裂）和挖掘（凹坑状孔）的严重程度，基本上通过比较它们的视觉外观与某些标准零件中的缺陷。 简单零件的质量数字可以是80-50，商业质量是60-40，激光反射镜通常应该有20-10或更好，高精度零件可以有10-5。 还有ISO 10110-7标准，该标准还包含基于缺陷大小的更严格的定义，而不仅仅是其视觉外观。
- 对于高功率激光器的使用，光学损伤阈值可能会引起人们的兴趣 - 特别是与脉冲激光器结合使用时，因为它们往往具有高峰值功率。 它通常指定为纳秒脉冲。
镜子的类型
金属涂层反射镜 – 背面和第一表面反射镜
家庭使用的普通镜子通常是玻璃上的银镜。 这些基本上由背面带有银涂层的玻璃板组成。 涂层足够厚，可以抑制来自任何一侧的任何重要传输。 然而，反射率基本上低于100%，因为在银层中存在百分之几的吸收损失（对于可见光）。
家用镜子的背面通常有涂层，因此外部有坚固的玻璃表面，可以轻松清洁，背面的涂层（带有附加层）得到很好的保护。 对于其他应用，使用第一表面反射镜，其中光直接入射到涂层上，不会到达镜面基板。
为了用于激光技术和一般光学，已经开发了更先进的金属涂层反射镜。 这些通常在金属涂层顶部具有额外的介电层，以提高反射率和/或保护金属涂层免受氧化（增强和保护镜）。 可以使用不同的金属，例如金、银、铝、铜、铍和镍/铬合金。 银镜和铝镜特别受欢迎。 其他的大多用作红外镜。
关于金属涂层镜子的文章提供了更多详细信息。
介电镜
激光技术和一般光学中最重要的反射镜类型是介电镜。 这种镜子包含多个薄介电层。 一种是利用不同层之间界面处反射的综合效应。 常用的设计是布拉格镜（四分之一波镜），这是最简单的设计，在特定波长（布拉格波长）下具有最高的反射率。
与一些金属涂层反射镜相比，介电镜通常被制成第一表面反射镜，这意味着反射面位于前表面，因此光线在被反射之前不会通过一些透明基板传播。 这样，不仅可以避免透明介质中可能的传播损失，而且最重要的是避免前表面的额外反射，这可能与非正向入射特别相关。
通常，介电镜的反射带宽有限。 但是，有专门优化的宽带介电镜，其反射带宽可以达到数百纳米。 其中一些用于超快激光和放大器系统;它们有时被称为超快反射镜，它们也需要在色散方面进行优化。
例如，用于形成激光谐振器的激光反射镜通常也是介电镜，具有特别高的光学质量和通常很高的光学损伤阈值。 其中一些用作激光线光学器件，即仅与某些激光线一起使用。 此外，还有反射率非常接近100%的超级反射镜和具有系统性变化的薄膜厚度的色散镜。 例如，它们可用于高Q值光学谐振器。
在某些情况下，介电镜的背面也应抛光 - 特别是当需要一定量的透光时，例如用于激光器的输出耦合器。
介电镜可以设计为冷镜或热镜，两者都可用于去除不需要的红外辐射 - 通常用于减少光学系统上的热负荷。
有关更多详细信息，请参阅有关介电镜的文章。
二向色镜
二向色镜是对两种不同波长具有实质上不同反射特性的镜子。 它们通常是具有合适薄膜设计的介电镜。 例如，它们可以用作非线性频率转换设置中的谐波分离器。
曲面镜
虽然许多镜子具有普通反射表面，但许多其他反射镜具有弯曲（凸面或凹面）表面，例如用于聚焦激光束或成像应用。
大多数曲面镜都有一个球面，其特征在于曲率半径为R。 具有凹（向内弯曲）表面的镜子充当聚焦镜，而凸面会导致散焦行为。 除了光束方向的变化外，这种镜子就像透镜一样。 对于法向入射，焦距（不考虑其符号）仅为R / 2，即曲率半径的一半。 对于与法向角度θ成角的非正态入射，切向面的焦距为（R/ 2） · cos θ，矢状面的焦距为（R/ 2） /cos θ。
还有抛物面镜，其表面呈抛物线形状。 对于紧密聚焦，人们通常使用离轴抛物面镜，这使得焦点远离入射光束。
可变形镜
有可变形的镜子，可以控制表面形状，通常具有许多自由度（可能数千）。 这种反射镜主要用于自适应光学器件中，以校正波前畸变。
可变反射镜
虽然大多数镜子在其反射区域具有均匀的反射率，但也有可变反射率的反射镜，其中反射率取决于位置。 这些也称为渐变反射镜。 它们用于具有不稳定谐振器的激光器，也用作可变光衰减器。
特殊功能的后视镜
某些类型的镜子用于特殊功能：
相位延迟镜
相位延迟镜的制造使得它们为光束的 s 偏振和 p 偏振分量引入明确定义的相位差。 例如，如果相位差为π/2，则它们可用于将线偏振光转换为圆偏振光。
吸收薄膜反射器
吸收薄膜反射器是金属涂层反射镜，设计用于以45°入射角反射例如s偏振光，同时吸收具有相同入射方向的p偏振光。 例如，它们在公共场合工作一氧化碳2激光波长为10.6μm，可与相位延迟镜配合使用，构建一种基于偏振的光隔离器。 例如，这种装置可用于防止反射在工件上的光返回激光器。 但是，它只能用于中等功率水平，因为否则吸收的功率会破坏镜子或至少降低其性能。
基板形状
光学和激光技术中的镜面基板通常具有圆柱形，例如直径为1英寸，厚度为几毫米。 但是，例如，也有具有矩形，椭圆形或D形前表面的基板。 此外，还有棱镜，其中反射涂层放置在棱镜上，以及逆向反射器。
对于特殊应用，使用带有小孔的镜面基板。 例如，这对于组合两个激光束很有用，其中一个以聚焦方式通过孔发送，而另一个具有更大直径的光束则反射在镜面上。
光纤中的反射镜
在光纤中，通常还需要将光反射回光 - 在大多数情况下，反射回光来自的光纤中。 这可以简单地通过将普通类型的镜子（例如介电镜）对接到正常切割的光纤端来实现。 或者，可以直接在光纤端涂覆介电涂层。
还有完全不同类型的光纤反射器，例如光纤环形反射镜，严格来说不是镜子，而是另一种类型的反射器。
