熱鏡和冷鏡利用介電涂層的特性來(lái)選擇性地反射和透射指定波長(zhǎng)的光。熱鏡反射近紅外 (NIR) 和紅外 (IR)，并允許紫外 (UV) 和可見(jiàn)光透射。另一方面，冷鏡反射紫外線和可見(jiàn)光，并允許 NIR 和 IR 透射。每個(gè)都提供了在光學(xué)系統(tǒng)中管理和過(guò)濾光和熱的方法，因此比較熱鏡和冷鏡對(duì)于突出每個(gè)應(yīng)用的應(yīng)用很重要。

熱鏡之所以如此命名，是因?yàn)楦哌_(dá) 90% 的 NIR 和 IR 波長(zhǎng)被反射。它們?cè)诒砻嫔铣练e了多層薄膜介電涂層。選擇材料和厚度以選擇性地反射來(lái)自表面的紅外光，同時(shí)允許高達(dá) 80% 的紫外線和可見(jiàn)光透過(guò)。高透射熱鏡可防止熱量損壞熱敏組件和材料或?qū)崃恳龑?dǎo)至其他目的。圖 1顯示了熱鏡的典型透射曲線示例。

熱量可以被引導(dǎo)到散熱器或遠(yuǎn)離其他組件或用于不同的需要。同時(shí)，紫外光和可見(jiàn)光透過(guò)反射鏡而不改變光譜特性。通常，現(xiàn)成的熱反射鏡設(shè)計(jì)為 0° 或 45° 入射角，如圖 2所示。這些是介電涂層針對(duì)更大 NIR 和 IR 反射進(jìn)行優(yōu)化的角度。定制熱反射鏡可用于 0° 到 45° 之間的任何入射角。

盡管“熱鏡”這個(gè)名稱意味著反射，但熱鏡也可以用作有效的分束器和帶通濾波器。熱鏡經(jīng)常出現(xiàn)在項(xiàng)目系統(tǒng)中，高強(qiáng)度燈產(chǎn)生的熱量可以被重定向和管理，以保護(hù)組件并防止系統(tǒng)過(guò)熱。圖 3顯示了投影系統(tǒng)的簡(jiǎn)化示意圖，該系統(tǒng)使用熱鏡和冷鏡來(lái)管理來(lái)自燈的熱量。

冷鏡與熱鏡非常相似，只是它們的介電涂層設(shè)計(jì)用于反射 90% 的紫外線和可見(jiàn)光，同時(shí)允許 80% 的 NIR 和 IR 光透射。一些冷鏡還設(shè)計(jì)用于去除不希望的紫外線和可見(jiàn)光照明。圖 4 顯示了冷鏡反射率曲線的示例。冷鏡的反射率曲線與熱鏡的透射率曲線相似并非巧合。這是一個(gè)使它們成為熱鏡與冷鏡的功能。

與熱鏡一樣，現(xiàn)成的冷鏡設(shè)計(jì)為 0° 或 45° 入射角，如圖 5所示。它們還可以用作有效的分光鏡和寬帶濾光片。熱鏡和冷鏡可以在系統(tǒng)中結(jié)合使用，作為可見(jiàn)光帶通濾光片，以去除成像系統(tǒng)的紫外、近紅外和紅外。

近年來(lái)，冷鏡已成為平視顯示器 (HUD)的關(guān)鍵部件。借用專為飛機(jī)設(shè)計(jì)的 HUD，這些顯示器在汽車行業(yè)中變得越來(lái)越突出。顯示器會(huì)反射到車輛操作員面前的擋風(fēng)玻璃或顯示鏡上。