Für eine Vielzahl von Anwendungen werden hochreflektierende Spiegel benötigt, die üblicherweise mittels dielektrischer Multischichtsysteme realisiert werden. Dielektrische Spiegel bestehen aus alternierenden hoch- und niedrigbrechenden λ/4-Schichten, durch deren Anzahl die resultierende Reflektivität je nach Anforderung angepasst werden kann.
Üblicherweise kommen für die Applikation solcher Schichten PVD-Verfahren, wie  Elektronenstrahlverdampfen oder Sputtern, zum Einsatz. Mit Hilfe dieser Technologien können gleichmäßige, dünne Schichten (nahezu  absorptionsfrei) in definierter Dicke gedampft bzw. gesputtert werden. Mit der Anzahl der Schichten sind quasi kontinuierlich einstellbare Reflexionsgrade bis zu 99.99% möglich.

Durch Berechnungen und Simulationen für bestimmte Einfallswinkel zwischen 0° und 50°, können vorab die Gesamtreflektivität sowie die Reflektivität für den p- bzw. s-polarisierten Anteil des einfallenden Lichts vorhergesagt werden. Unter Berücksichtigung der Brechungsindizes der notwendigen Materialien, resultieren die Anzahl und Dicken der aufzudampfenden Schichten.

Die Erweiterung der Schichtstruktur eines dielektrischen Spiegels durch einen weiteren Spiegel und eine dazwischen eingeschlossene Kavitätsschicht  (Fabry-Pérot Anordnung), lassen sich schmalbandige Filter mit hoher Finesse, geringen Verlusten und einer gezielt gewählten Wellenlänge, realisieren.

Zu den üblicherweise verwendeten dielektrischen Materialien gehören:

•   Siliziumdioxid (SiO₂)          n = 1,4 bis 1,5
•   Tantalpentoxid (Ta₂O₅)      n = 2,0 bis 2,3
•   Magnesiumflourid (MgF₂)    n = 1,37 bis 1,42
•   Hafniumoxid (HfO₂)            n = 1,97 bis 2,15

Sie sind, je nach Material und den Bedingungen beim Aufdampfprozess, hochtransparent vom UV- bis in den nahen Infrarotbereich, sodass sich prinzipiell Spiegel und Filter zwischen 190 nm und 1800 nm herstellen lassen.