外差波长计英文解释翻译、外差波长计的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【电】 heterodyne wavemeter

分词翻译：

外差的英语翻译：

【电】 heterodyne; heterodyning

波长计的英语翻译：

【计】 cymometer

专业解析

外差波长计（Heterodyne Wavelength Meter）是一种基于光学外差原理的高精度波长测量仪器。它通过将待测光与已知频率的参考光进行混频（外差），产生差频信号，再通过电子学手段精确测量该差频，从而间接计算出待测光的波长或频率。其核心在于利用两个不同频率光波的非线性相互作用产生拍频信号。

核心原理与技术要点

光学外差（Optical Heterodyning）：
- 将待测光（频率为 (f{unknown})）与一束频率已知且稳定的参考光（频率为 (f{reference})）同时入射到一个高速光电探测器上。
- 探测器具有非线性响应特性，其输出电流包含两光波的差频（拍频）信号 (f{beat} = |f{unknown} - f_{reference}|)。
- 公式表示为：探测器输出电流 (I propto cos(2pi f{beat} t))，其中 (f{beat} = |f{unknown} - f{reference}|)。
差频测量（Beat Frequency Measurement）：
- 产生的差频信号 (f_{beat}) 通常在射频（RF）或微波波段。
- 使用高精度的电子频率计（如微波频率计数器）精确测量 (f_{beat})。
波长/频率计算（Wavelength/Frequency Calculation）：
- 已知参考光的频率 (f{reference})（或波长 (lambda{reference})）和测得的差频 (f{beat})，即可计算出待测光的频率 (f{unknown} = f{reference} pm f{beat})（需根据具体光路设计确定符号）。
- 根据光速 (c) 与频率、波长的关系（(c = f lambda)），可进一步计算出待测光的波长 (lambda{unknown} = c / f{unknown})。

关键特点与优势

高精度与高分辨率：测量精度主要取决于参考光的频率稳定度和差频信号的测量精度，可达到 MHz 甚至 kHz 量级，远高于传统光谱仪。
宽测量范围：通过选择不同频率的参考光或使用可调谐参考源，可以覆盖很宽的光谱范围（如可见光到近红外）。
快速测量：电子学测量差频的速度远快于扫描型光谱仪。
绝对测量：只要参考光频率是已知且溯源的，测量结果即为绝对波长值。

典型应用场景

激光波长校准与监测：精确测量和稳定激光器的输出波长，尤其在精密光谱学、光通信、激光雷达等领域至关重要。
光学频率计量：作为光学频率梳系统的重要组成部分，用于建立光频标和进行光频测量。
光谱分析：对窄线宽光源（如单频激光器）进行高分辨率光谱分析。
相干光通信：用于本振光与信号光频率差的精确锁定。

汉英术语对照与解释

外差 (Wài chā)：Heterodyne - 指将两个不同频率的信号混合以产生新频率（和频、差频）的过程。
波长计 (Bō cháng jì)：Wavelength Meter - 专门用于测量光波波长的仪器。
外差波长计 (Wài chā bō cháng jì)：Heterodyne Wavelength Meter - 利用光学外差原理工作的波长测量仪器。其英文更常直接称为Heterodyne Wavelength Meter 或强调其测量频率本质称为Heterodyne Frequency Meter。
差频/拍频 (Chā pín / Pāi pín)：Beat Frequency - 两个光波混合后产生的频率差信号。
参考光 (Cān kǎo guāng)：Reference Light - 频率已知且稳定的激光，作为测量的基准。
光电探测器 (Guāng diàn tàn cè qì)：Photodetector - 将光信号转换为电信号的器件，需具有足够的带宽响应差频信号。

权威参考来源

书籍：《Principles of Optics》 by Max Born and Emil Wolf (Chapter on Coherence and Interference) 和《Fundamentals of Photonics》 by Saleh and Teich (Chapter on Detection of Light) 详细阐述了光学外差探测的原理。
标准：IEEE Standard Definitions of Terms for Lasers and Associated Equipment (IEEE Std 586) 提供了激光波长计相关的标准术语定义。
仪器制造商技术白皮书：如 Keysight (原 Agilent/HP)、Bristol Instruments、HighFinesse 等公司官网提供的波长计产品技术说明和应用笔记是理解现代外差波长计具体实现和性能参数的重要实践参考。
综述文献：学术期刊如 Applied Optics, Optics Letters, Review of Scientific Instruments 上发表的关于光学频率测量、激光稳频技术的综述文章常包含对外差波长计原理和进展的深入讨论。

网络扩展解释

“外差波长计”是由“外差”和“波长计”两个术语组合而成的专业词汇，其含义需结合两者解释：

1.外差（Heterodyne）

指通过将两个不同频率的电磁波（如无线电波）混合，产生一个差频信号（即“差拍”）的技术。例如，若输入信号频率为$f_1$，本地振荡器频率为$f_2$，则差频为$|f_1 - f_2|$。这种技术常用于通信、雷达和精密测量中，可增强信号处理能力。

2.波长计

一种测量电磁波波长（或频率）的仪器，常见于无线电工程和光学领域。传统波长计可能通过谐振腔、干涉仪等原理直接测量波长，但精度和适用范围有限。

3.外差波长计

结合外差技术的波长测量装置，其核心原理是：

将待测信号与已知频率的本振信号混合，生成差频信号；
通过测量差频信号，间接计算原信号的波长或频率。

公式推导：若已知本振频率$f{text{LO}}$，测得差频$Delta f$，则原信号频率为： $$ f{text{信号}} = f_{text{LO}} pm Delta f $$ 再根据波长与频率关系$lambda = c/f$（$c$为光速），即可求得波长。

4.应用场景

高频/微波段信号的高精度测量；
激光波长标定；
无线电频谱分析。

参考资料

外差技术原理；
波长计基本定义。