在毫米波和亚毫米波范围内，可以使用准光学技术制造各种类型的定向耦合器。
介质镜耦合器（如下所示）是其中之一。
镜面是介电常数为εr，厚度为S的介电板。
镜面放置在涂有吸收材料的“无回声”盒中，以减少寄生反射;四个散热器安装在腔壁上（喇叭，构成装置的四个臂（端口）。
镜面法线与四臂喇叭轴线之间的角度θ= 45°。
如果R是镜面反射系数，当省略寄生反射时功率消耗，使入射波的部分功率R反射到4端口。
剩余的（1-R）部分功率转换成3个端口， 2个端口没有电力传输，反射和传输波的相对相移等于π/ 2。
这样工作的设备是定向耦合器。
耦合系数等于C = 20logR（ 1）镜子的反射系数与其介电常数εr和厚度S有关，也是工作波长的函数。
这个计算可以用光学中均匀介电膜的相关公式直接讨论。
耦合器是必需的，应选择较小的厚度。
在这种情况下：从等式（2）可以看出，R与频率成比例。
对于强耦合器，请选择较厚的镜子。
建议使用等于λ/ 4或其奇数倍的厚度。
此时，相应的反射系数可近似表示为等式（3）。
只要使用εr= 3至4的介电材料，就可以实现C = -3dB的定向耦合器。
在实践中，尽管受到寄生反射的限制，但在这样的系统中仍然可以使方向性非常高。
除了使用介电板作为镜面之外，还可以使用金属线栅或条形栅格来形成镜面，并且可以实现具有不同耦合度的装置，直到可以实现强耦合。
在毫米波和亚毫米波范围内工作，与传统的波导部件相比，它更经济实用，并且制造所允许的公差也优于传统的波导部件。
当频率增加时，波导的损耗不如传统波导元件的损耗那么大。
通过用介电常数为ε的两个棱镜代替介质镜耦合器中的介质平面镜，得到下图的双棱镜定向耦合器。
假设入射波是平面波。
θ= 45°入射在第一棱镜倾斜侧AB上。
如果ε＆gt; 2，入射角大于临界角，则波从A-B平面全反射，并且所有能量被反射到第一棱镜的B-B。
侧。
但是，在第一个棱镜附近放置第二个棱镜会改变第一个棱镜的状态。
实际上，在第一棱镜的倾斜侧AB上，当入射波的入射角大于临界角时，为了满足界面上的边界条件，在附近存在高阶波形。
棱镜的斜边。
这些模式类似于波导中的高阶模式，其随着传播距离急剧衰减，但仍然存在于数量级的距离处。
当第二棱镜置于高阶波区域时，部分入射波能量通过它传播。
为了获得定向耦合的效果，棱镜的垂直侧必须是透明的，即它们是“匹配的”，因此在上图的端口2处没有功率传递，即完全隔离。
。
该方法可以建立具有高方向性的定向耦合器，并通过改变棱镜之间的间隙S来调整耦合。
最后，指出该装置可用作可变衰减器。
在这种情况下，3个端口用作输出，2和4个端口连接以匹配负载。
在λ= 8mm的波段中，使用波导器件并不困难。
但是对于较短波长，虽然可以在波导上设计一些功能器件，但是经济成本成为问题，并且允许制造公差。
也引起了关注。
更严重的是，随着频率的增加，波导的损耗增加得更快，并且近似的理论计算表明它随着λ的负指数倍增加。
由于上述原因，准光学器件的使用已经从λ= 2mm到3mm开始。
介质镜耦合器是满足条件的一种这样的器件。
