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光的频率是怎样体现的?

admin 信无双2注册 2021-12-27 04:32:08 19 0 频率体现怎样

您好,光的频率是这样的!

光频(optical frequency,光频率)是光频率的简称。绝对频率测量是指直接以铯原子基准频率为依据的频率测量。光在真空中的波长λ和频率ν的乘积等于它在真空中的传播速度c,即λν=c=299792458 (m/s)。

频率测量的不确定度已可达到比长度测量的不确定度小3~4个数量级。真空的不完全、衍射效应和光反射、透射镜的不平度等也会给光的真空中波长的测量带来附加的不确定度。因此,利用上式通过光频测量来求得光在真空中的波长,比直接测量光在真空中的波长更为准确。

光频段或红外频段的频率标准。早在20世纪30年代,人们就用石英晶体振荡器作为射频段的频率标准。40年代出现了原子(分子)频标。这种频标利用原子或分子的量子跃迁频率作为基准,工作在微波频段,频率稳定度和准确度都大为提高(见量子频率标准)。60年代,激光器问世后,人们把这种原理应用于红外和可见光频段,制成光频标。光的频率比微波频率高几万倍,因此,光频标的相对稳定度和准确度都相应提高。

光频标通常利用腔内饱和吸收技术。以工作在 633纳米的碘稳定氦氖激光器为例,其原理如图。激光腔内放置一碘蒸汽吸收室。由于碘在 633纳米附近有丰富的吸收谱线,根据饱和吸收原理,在激光输出功率的调谐曲线上会出现许多窄共振峰。通过电子控制回路,可以把激光频率锁定在某一共振峰的中心频率上。控制元件是固定在腔反射镜后的压电晶体。当激光频率偏离共振峰中心时便产生误差信号,这一信号经处理后用于控制腔长,使频率锁定到峰的中心位置上。这样制成的光频标,频率稳定度和复现性都在10量级。此后,又发展了腔外吸收稳频技术,使光频标的频率稳定度和复现性进一步提高,可达10量级。  

光频标可作为光频段的频率或波长标准,对于各种精密的光学测量和计量具有重要意义,在其他精密测量中也得到广泛应用。

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