介质膜反射镜原理(光学介质膜和金属膜的区别)

在生活中，很多人可能想了解和弄清楚小兴说：介质膜与金属膜反射镜有什么区别？的相关问题？那么关于介质膜反射镜原理的答案我来给大家详细解答下。

介质膜反射镜基本是一维光子晶体形成了一个带隙，在这个带隙内光不支持传播就发生全反射了。要区别介质膜反射镜和金属反射镜，我们首先讨论一下单纯的介质和金属的区别是什么。

在电磁波传播中决定电磁波传播性质的就是介电常数，介电常数的实部对应于光传播时候的电场振幅的比例，而虚部则对应于光的能量损耗。

金属和介质最大的区别在于，金属的介电常数可以用Drude模型描述，一般是一个负的实部和比较大的虚部；而介质的介电常数则一般是一个正的实部。

既然金属有比较大的虚部，就会导致有损耗，光在经过金属反射的时候就会被吸收，反射率可能只达到98、99；而介质则不会，因此特定条件下，反射率能达到真正的百分百。

空气也是一种介质，空气入射介质发生反射，由于是光疏介质（介电常数较小）到光密介质（介电常数较大）有半波损失，导致电磁波震荡损失一个相位；而空气入射金属时理想情况发生反射必定会产生相位差。

那么，多层膜的反射又是怎么回事呢？

介质膜反射镜是将一系列介电常数有区别的介质周期性的堆叠在一起，在普通的均匀介质里，频率和波长的乘积是光速，这就是所谓的色散关系。周期性边界条件导致色散关系在倒空间（坐标以为量度）中被折叠，并且因为在布里渊区的边界上散射比较强，就会打开带隙。

因此，以这个频率入射的光，直接就被结构反射出去了。这样的反射依旧继承了介质的优势——不会吸收。

为什么要采用这样的结构呢？

首先，是覆盖的波长范围是可设计的，而金属由于本身的原子性质（介电常数），所对应的反射波段是固定的；

其次，由于完全不吸收，只要层数足够，反射率就极高。但是这种结构也有缺陷：①介质膜反射镜会很厚；②角度依赖很强；③介质膜反射镜成本会较高，而金属膜反射镜则没有这个要求。所以在反射的波段要求、热效应要求不高的情况下，选择金属反射镜更加合适。

温馨提示：通过以上关于小兴说：介质膜与金属膜反射镜有什么区别？内容介绍后，相信大家有新的了解，更希望可以对你有所帮助。