什么是分色镜、二色镜（Dichroic Mirror）？

分色镜又称双波段镜、双波长镜或分色反射镜，是一种在特定波长上具有不同光学特性的光学镜。它在低于某一截止波长时具有反射性，而在较长的波长时则具有透射性。

截止 "波长是指二向色镜开始反射光的波长，而 "截止 "波长是指二向色镜不再允许光通过，而是反射光的波长。

这些反射镜的设计目的是根据光的波长有效地分离光，是各种光学设备的重要组成部分。它通常由玻璃或基板表面上经过精心设计的涂层组成。涂层的设计具有不同的反射率和透射率特性，使镜子能够有效地分离和操纵光线。

二向色镜的工作原理

二向色镜由于对不同波长光波的选择性干涉而表现出独特的性能。二向色镜的关键部件是其光学涂层，经过精心设计，其表面具有不同的厚度和折射率。

当光线照射到二向色镜时，会与光学镀膜发生相互作用。涂层的设计旨在产生薄膜干涉效应，不同波长的光线会根据其相位关系产生建设性或破坏性干涉。

进入二向色镜的光线包含一系列波长。镜面的反射涂层会反射特定波长的光，从而对这些颜色的光产生建设性干涉，而涂层之间的区域对特定波长的光是透明的，从而产生破坏性干涉。这种选择性使二向色镜能够有效地分离不同的颜色或波长，而不会造成光强度的明显损失。

在上图中，第一面二色镜透射红色，反射绿色。第二面二色镜透射红色和绿色，反射蓝色。

在第二幅图中，第一面二色镜透射绿色，反射蓝色和红色。第二面二色镜透射红色，反射蓝色。

二向色镜的类型

二向色镜具有不同的透射特性，可根据其行为进行分类。分色镜有多种类型，包括长通分色镜、短通分色镜和多波段分色镜。此外，用于管理热灵敏度的热镜和冷镜也属于二向色镜的范畴。

长通二色镜具有一个截止波长，可分隔出一个具有高反射率和透射率的波段。超过截止波长的长波长光可以自由通过镜面，而短波长光则会被反射回来。
短通二色镜有一个截止波长。截止波长以上的辐射会产生高反射率，而截止波长以下的辐射则会透过。
多波段二向色镜既有截止波长，也有导通波长，表现出两个传输波段和一个反射波段。截止波长和截止波长之间的波长范围会强烈反射光线，而截止波长以上和截止波长以下的波长则会高效透射。
二向色镜的应用

二向色镜广泛应用于光谱仪器中，将光线分成不同的波长。它们可以分离特定波长的光进行分析，使研究人员能够研究材料的成分和特性。

在显微镜中，二向色镜用于分离荧光显微镜中的激发波长和发射波长。它们将激发光反射到样品上，同时将发射的荧光透射出去进行检测，从而获得高分辨率图像，并将背景噪声降到最低。

通过组合或分离不同波长的激光束，二向色镜在激光系统中发挥着重要作用。二色镜可以精确操纵和控制激光，实现多波长操作、光束组合和光束整形。

在摄影和摄像中，二向色镜被用于分光镜，使光线能够同时射向取景器或电子传感器和镜头。这有助于创建能够捕捉图像或视频的光学系统，同时为摄影师或摄像师提供实时反馈。

在舞台灯光和建筑照明等照明应用中，它们被用来创造彩色照明效果。这些镜子可以选择性地反射某些波长的光线，同时透射其他波长的光线，从而创造出生动活泼的灯光效果。

在太阳能应用中，二向色镜可将太阳光分离并集中成不同的波长。它们可以将射入的太阳光分成可见光和红外线两部分，从而实现更高效的太阳能转换和利用。

在光通信系统中，二向色镜用于分离或组合光纤网络中不同波长的光。它们有助于光信号的路由和操纵，从而实现多通道信息的同时传输。

这些反射镜还可用于天文仪器，如望远镜和照相机。它们可以分离不同波长的光，使天文学家能够观测电磁波谱的特定区域，研究各种天文现象。