【激光能击穿一面普通的镜子吗？一口气了解光镜之矛与盾的关系】
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激光是很强的 。 像汽车后视镜 ， 或者你早上用来梳妆打扮的那种镜子 ， 实际上只是一面镀银的玻璃 ， 因为银很容易失去光泽 ， 因此那层玻璃只是起到保护镀银层的作用 。 这样的镜子 ， 相对来说说 ， 对光的反射率并不高 ， 大约为99% ， 也就意味着它会吸收大约1%的能量 ， 一束功率为1000瓦的光束就能把10瓦的能量留在镜子中 ， 很快就会使得玻璃变形 ， 进而使得镜子损坏 。
再厉害一点的镜子 ， 是一种将金或银镀在铜基板上的反射镜 ， 其中通过微通道 ， 在高压下有大量的水在背后循环 ， 起到冷却作用 。。 这种类型的反射镜可以承受100千瓦以上的入射到其表面上 。 但有时 ， 由于水冷却回路中的不同金属会引起的电流 ， 这些镜子会受到腐蚀 ， 因此这种反射镜的使用寿命不长 。
更高一级反射镜是在合适的玻璃或陶瓷衬底上的多层电介质叠层 ， 例如ULE（超低热膨胀玻璃）或ZeroDur（一种陶瓷） 。 这些涂层对光的吸收率小于1ppm（即百万分之一） ， 因此它们反射99.9999%的激光 。
这些反射镜听起来很棒 ， 但它们只考虑了吸收部分激光能量的加热效应 。 早期科学家们就知道脉冲激光束比连续波（CW）激光束更容易破坏反射镜 ， 热效应因素无法解释这一点 。 后来科学家们知道高功率激光束中有高电场 。
如果通过将多束激光聚焦在反射镜上 ， 或者通过在很短时间内使用高能脉冲 ， 来增加激光的强度 ， 那么这些激光束中会出现足够高的电场 ， 足以电离放置在它们前面的任何材料 。 换句话说 ， 无论反射镜的反射率是多少 ， 在非常高强度激光照射下 ， 反射镜表面将被电离 ， 产生的等离子体将吸收几乎100%的光束能量 ， 反射镜会在毫秒内损坏 。
有的时候 ， 即使光束没有聚焦 ， 也会发生这种电离现象 。 当你将一束高功率光束散布在一个较大的镜面上 ， 例如直径为0.3米的镜面 ， 通过计算你知道散布在每一寸镜面上的光都不足以使其被破坏 。 但镜面上的涂层总有不完美的地方 ， 分子排列中有微孔或位错 ， 在这些位置 ， 材料的介电常数存在明显的不连续性 。 电场集中在这些点 ， 就像在避雷针末端的尖点一样 。
这里的电场可以比平均电场高十到一百倍 ， 电场只需要出现一瞬间 ， 就变得足够高以电离涂层材料 。 一旦发生这种情况 ， 材料就会分解 ， 吸收率上升 ， 整个反射镜在短时间内（微秒内）损坏 。 （一面直径为0.3米的高质量激光反射镜的制造成本高达上百万美元）
当然 ， 让高电场出现的因素还有镜子上的灰尘、机械部件意外接触产生的油性残留物、轻微划痕或操作者的指纹等等 。 因此 ， 相关光学实验室的工作人员每次在实验开始前都会对这些昂贵的反射镜进行清洁、抛光或翻新 。
看到这里 ， 你可能会问 ， 讨论激光和镜子有什么意义？如果你了解光刻机（就是一台集合了各种透镜、反射镜的机器）的意义 ， 你就知道深入研究光和镜子之间的相互作用 ， 有怎样的重大意义了 。
上面我们了解了激光和反射镜之间的“矛与盾”的关系 ， 但实际上 ， 绝大多数的激光器需要反射镜才能运转 ， 也就是说通过操作各种各样的反射镜 ， 能够得到我们想要的激光——通常光必须在增益介质内再循环 ， 以刺激介质的发射 。 （通常将增益介质称为放大器 。 ）
其次 ， 一旦光束从激光器中射出（激光器通常十分笨重 ， 至少30吨） ， 它可能只能朝一个方向行进 ， 因为你不能移动激光器来调整激光的方向 ， 或者如果你移动它 ， 你也不会非常精确 ， 但激光反射镜可以使光束转向其他方向 。
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