激光反射鏡(Laser Mirrors)的定義是用于激光諧振器和其他光學裝置的高質量反射鏡。
激光器的諧振腔包含有反射鏡,反射鏡必須滿足以下要求:
- 低反射損失,對于高反射鏡或輸出耦合器在某一波長范圍內有明確的透射率。
- 高質量的光學表面,避免波前畸變,這可能會降低光束質量。
- 良好的抗高光強度以避免激光引起的損傷(特別是在Q開關激光器中),即高損傷閾值。

幾乎在所有情況下,基于多層結構的電介質反射鏡(主要是四分之一波鏡)作為激光鏡。通常情況下,作為輸出耦合器的其中一面鏡子對激光輻射有明顯的透射作用,而所有其他反射鏡則具有高反射性(具有>99.9%的反射率)。有些鏡子也可以做成二向色鏡,允許將泵浦光注入端部泵浦激光器的增益介質中,對于一些準三能級激光器,由于泵浦波長和激光波長非常接近,對這種分色鏡的要求可能很高。
當然,激光鏡也可以用來反射激光諧振腔外的光線。例如,通常使用一對轉向鏡,每個轉向鏡將光束偏轉≈90°,用于將激光束送入某些儀器。轉向鏡的鏡座通常有兩個或三個調節螺釘,可以調節光束的虛擬原點和方向。
表面質量
對于大多數激光反射鏡,局部缺陷密度方面的表面質量尤為重要。這主要是為了避免光束失真,特別是在設計用于衍射限制輸出光束質量的激光器中。
此外,人們經常量化表面不規則的容差,這與保留波前有關;例如,對于某些激光器,λ/2的不規則性可能就足夠了,而對于其他激光器則需要λ/8或更好的不規則性。
但是請注意,有意義的規范需要更多條件:
- 重要的是要知道這些值是指表面還是反射時的波前,因為由此產生的波前誤差是兩倍大。
- 需要知道指定的數字是峰峰值還是r.m.s.值。
- 此外,這些數字是典型的還是最低標準數值數值,這一點很重要。
損傷閾值
主要是對于Q開關激光器來說,激光誘導的損傷閾值是很重要的。有些激光器的設計,涉及諧振腔反射鏡上特別高的光強度,只能用具有特別高的損傷閾值的鏡子來工作。這可以通過選擇適當的涂層材料和高質量的制造工藝來實現。請注意,即使是給定的材料,損傷閾值也會因雜質或微觀缺陷而大大降低。
剩余傳輸
即使是高反射率的激光鏡也會出現一些殘余的傳輸。特別是高功率的激光器,這可能導致具有相當大的功率的額外輸出光束,,有時用于診斷目的,例如在不使用部分輸出光束的情況下監測激光功率。而,問題可能來自于殘余傳輸的不均勻性,這對高反射鏡來說可能很強。
二向色性
許多激光反射鏡只需要對激光波長進行高反射。然而,在某些情況下,人們需要額外的特性,例如在較短波長下泵浦光的高透射率。然后需要使用具有更復雜薄膜設計的二向色鏡。例如,圖2顯示了一個短通鏡的反射光譜,它可用于端部泵浦Nd:YAG激光器:例如,808納米的泵浦光被很好地傳輸,而1064納米的激光被完全反射。

在其他情況下,有必要在不需要的激光線上具有高的諧振器損耗。如果諧振腔中有一個反射鏡的高透射率足以抑制1064nm處的強激光線,則Nd:YAG激光器就可以在946nm處工作。
鏡面基板
通常,激光反射鏡是基于玻璃(例如BK7或熔融石英)或玻璃陶瓷制成的鏡面基板制造的,但也可以直接在激光晶體(或玻璃)上沉積反射鏡涂層,例如用于單片激光器。典型的鏡子基板是圓柱形的,直徑為1英寸(≈25.4毫米)或0.5英寸,厚度為6毫米。即使對于高反射鏡,某些基材特性也很重要,特別是表面質量,同時還要有高硬度、低熱膨脹系數和/或高導熱性(以避免高功率激光器的熱膨脹)。對于部分透射鏡,同樣需要具有高光學均勻性(避免透射光的光束畸變)以及低吸收和散射損耗等特性。
鏡子基板的表面可能是彎曲的,實現激光反射鏡聚焦或散焦。假設垂直入射,有效焦距為曲率半徑的一半。對于強曲率,例如曲率半徑遠低于10mm的情況,則很難獲得高質量的鏡面鍍膜。一般可以制造出半徑為1毫米左右的高質量反射鏡。
激光鏡支架
激光反射鏡通常放置在可調節的支架上,通過轉動兩個或三個調整螺釘,可以對準激光諧振器。高質量的支架可以實現穩定的安裝,同時對鏡面基底只施加少量機械應力,并且顯示出長期穩定的鏡取向,幾乎不受溫度變化的影響。
作為二極管泵浦激光腔一部分的激光鏡被放置在一個可調節的鏡架上。調整螺絲允許人們對準激光諧振腔。

二極管泵浦激光器一部分的激光鏡放置在可調節的鏡架上。調整螺母允許對準激光諧振器。
特殊鏡子類型
特殊類型的介質鏡,如啁啾鏡(或其他類型的色散鏡),也可以在鎖模激光器的諧振器中提供適當的色散量。從而可以避免使用棱鏡對,從而構建相當緊湊的飛秒激光器。
還有具有極低反射損耗的超級反射鏡,但它們很少用于激光諧振器,而是用于特殊應用,例如構建具有非常高Q因子的諧振器。金屬涂層反射鏡(如銀鏡)通常不適用于激光諧振器,因為它們具有更高的反射損耗,也不適合用作輸出耦合器。此外,該鏡子的表面容易氧化,從而使表面質量和反射率下降。