瑞士RP Photonics Consulting的物理学家兼首席执行官Rüdiger Paschotta提供了这个答案。
镜子有很多不同的类型，每种镜子的表现都略有不同。最常见的类型是银镜，它由玻璃载片底面的薄薄一层银组成。在银层的背面可能会沉积额外的铜或其他材料层，但这些层与光学性质无关。
为了理解这种镜子的工作原理，我们首先在半经典视角下描述光与某些介质的相互作用。光由电磁波组成，电磁波会在任何被光照射的物质中引起电子的振荡。在绝缘体（如玻璃）中，电子被牢固地束缚，只能在其正常位置附近振荡。这种运动会影响光的传播，从而降低其波速，同时能量损失很小。这在金属中是不同的，在金属中，一些电子可以自由地在很长的距离上移动，但它们的运动受到阻尼，因此能量会被耗散。波的振幅在金属中衰减得非常快——通常在波长的很小一部分内。与这种衰减相关的是波中能量的损失以及金属的一些发热。然而，大部分入射光功率在空气/金属界面处被反射。换句话说，功率被转移到另一个具有不同传播方向的波（对于垂直入射到表面，方向与原始方向相反）。
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对于银镜而言，这种反射发生在玻璃与银的界面处，主要是因为金属的光学性质与玻璃的光学性质非常不同。（作为一般规律，波在传播特性差异很大的介质之间的界面处会发生显着的反射。）对于这种银镜，在空气/玻璃界面处也存在另一个较弱的反射。最终，我们获得一个反射波，其性质与入射波基本相同，只是有一些功率损失，对于银镜而言，功率损失通常为百分之几。
这种反射损失对于浴室中使用的镜子来说无关紧要，但这种金属镜通常不适合在激光器中使用。光本身的损失通常是不可接受的，并且相关的镜子发热可能会导致困难，特别是通过热致形变。这些会影响反射光的空间特性。例如，镜面凸起可能会使激光束散焦。
其他类型的镜子，即所谓的介质镜，更适合在激光器中使用。它们仅由非导电材料（绝缘体）组成，通常具有薄层的交替序列。例如，沉积在某些玻璃基板上的15对二氧化硅 (SiO2) 和二氧化钛 (TiO2) 层（每层厚度为几百纳米）的序列可以用作激光应用的高反射镜。在这里，两层之间每个界面的反射都相当弱，但是数十个这样的反射叠加在一起以获得高整体反射率。这种镜子可以轻松反射超过 99.9% 的光功率——在极端情况下甚至超过 99.9999%。介质镜的一个值得注意的特点是，它们仅对非常有限的波长范围内的光具有高反射率。如果此波长范围位于光谱的红外区域，则此类镜子甚至可能看起来不像镜子，因为它们允许大部分入射可见光通过。介质镜也可以为特殊目的而设计——例如，反射 80% 的绿光，同时透射近 20%，并同时几乎完全透射红光。某些镜子设计甚至允许将超短光脉冲的时间压缩到更短的持续时间，例如几个飞秒（十亿分之一百万分之一秒）。这种效应与光在镜子结构中经历的微小的波长相关的时间延迟有关。
在量子力学图景中，光由光子或光能量包组成。从金属（或介质镜）反射的光的光子与入射光子相同，只是传播方向发生了变化。金属中光的损失意味着一部分光子丢失了，而每个反射光子的能量含量都完全保留。哪些光子丢失是偶然的；每个光子都有一定的概率被吸收。因此，如果用单光子源照射金属，在大多数情况下会发生完全反射（并且金属不会发热），而在某些情况下会发生完全吸收并伴随发热（在金属中产生所谓的声子）。