可调谐激光英文解释翻译、可调谐激光的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【化】 tunable laser
分词翻译:
可的英语翻译:
approve; but; can; may; need; yet
调谐的英语翻译:
tune
【化】 tuning
【经】 debugging
激光的英语翻译:
laser
【化】 laser
【医】 laser
专业解析
可调谐激光器 (Tunable Laser)
汉英术语对照与核心定义
可调谐激光器(Tunable Laser)指输出波长可通过外部控制实现连续或离散调节的激光器。其核心特性是波长灵活性(Wavelength Flexibility),区别于传统固定波长激光源。英文术语中,“Tunable”强调可调节性,“Laser”为“Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation”的缩写,中文直译为“受激辐射光放大”。
工作原理与技术实现
可调谐激光器通过物理或电学手段改变激光增益介质的谐振条件,实现波长调谐。主要技术路径包括:
- 半导体激光器调谐:通过改变注入电流或温度,调节分布式反馈激光器(DFB)或分布式布拉格反射器激光器(DBR)的折射率,从而调整布拉格波长。
- 外腔调谐:在激光谐振腔外引入可移动光栅、棱镜或微机电系统(MEMS),通过机械位移选择特定波长。
- 可调滤波器集成:如声光可调滤波器(AOTF)或液晶滤波器,通过电信号控制滤波带宽与中心波长。
关键性能参数
- 调谐范围(Tuning Range):如C波段(1530–1565 nm)或L波段(1565–1625 nm)。
- 调谐速度(Tuning Speed):从毫秒级(机械调谐)至纳秒级(电流调谐)。
- 线宽(Linewidth):通常小于1 MHz,影响光谱分辨率。
- 输出功率稳定性(Power Stability):调谐过程中功率波动需低于±0.5 dB。
核心应用场景
- 光通信系统:密集波分复用(DWDM)中动态分配信道波长,提升光纤容量。
- 光谱分析:气体检测(如甲烷、二氧化碳吸收谱线匹配)、环境监测。
- 生物医学成像:光学相干断层扫描(OCT)通过波长扫描获取组织深度信息。
- 量子技术:用于原子冷却、量子态操控的精密波长控制。
权威定义参考来源
- IEEE光子学学会:定义可调谐激光器为“波长可通过外部参数连续调节的相干光源”(IEEE Photonics Society Glossary)。
- 美国光学学会(OSA):强调其在“高分辨率光谱学与动态光网络中的不可替代性”(OSA Handbook of Optics)。
- 国际电信联盟(ITU)标准:规范通信波段可调激光的波长精度与信道间隔(ITU-T G.694.1)。
网络扩展解释
可调谐激光是指输出波长可在一定范围内连续调节的激光,其核心设备为可调谐激光器(Tunable Laser)。以下从原理、技术实现和应用三方面进行详细解释:
一、基本原理
可调谐激光的实现主要依赖三种机制:
- 谐振腔调谐:通过光栅等元件改变谐振腔低损耗区对应的波长(例如染料激光器、色心激光器)。
- 外界参数调控:调整温度、磁场等参数,使激光跃迁能级移动(如DFB激光器通过温度控制波长)。
- 非线性效应:利用受激拉曼散射、光参量振荡等非线性光学效应实现波长变换(常见于宽光谱调谐场景)。
二、技术实现类型
根据控制方式可分为三类:
- 电流控制:通过改变光纤光栅区域的电流,调整折射率以选择特定波长。
- 温度控制:调节激光腔温度,改变半导体材料的发射波长(如InGaAsP DFB激光器在-5~50℃范围内调谐)。
- 机械控制:采用MEMS技术倾斜反射镜角度,实现波长选择(如MEMS-DFB结构激光器)。
三、核心特性与优势
可调谐激光器具有宽波段调谐范围(紫外至红外)、窄线宽(分辨率可达10⁻⁹量级)和高光学效率。其输出模式涵盖连续波(CW)、纳秒脉冲甚至飞秒脉冲。
四、主要应用领域
- 光谱分析:用于原子吸收光谱、污染监测等需要连续波长扫描的场景。
- 光通信:在密集波分复用(DWDM)系统中实现多通道波长分配。
- 医学与生物:皮肤治疗、细胞成像等生物医学诊断技术。
- 材料加工:半导体微纳加工中匹配不同材料的吸收特性。
五、典型增益介质
常用介质包括有机染料(覆盖紫外-可见光波段)和钛蓝宝石晶体(Ti:sapphire,覆盖近红外),需配合氩离子激光器等泵浦源使用。近年来,半导体可调谐激光器因体积小、调谐快等特点发展迅速。
如需查看具体技术参数或完整应用案例,可参考、4、6等来源的详细说明。
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