
【化】 spectral width
chart; compose; music; register; table
【醫】 spectrum
譜寬(英文:spectral width)是物理學與工程學中描述信號或波形在頻域分布範圍的核心參數,其定義為頻譜能量集中區域的最大頻率差值。該術語在光學、通信和聲學領域具有特定應用場景:
光學領域定義
在激光技術中,譜寬指光源發射光譜的半高全寬(FWHM),即強度降至峰值50%時對應的波長間隔,國際标準化組織ISO 11146将其作為激光光束質量評估的關鍵指标。
通信工程标準
根據IEEE 802.3以太網協議,光纖通信系統的譜寬直接影響信道容量,通常采用-20dB帶寬作為系統設計依據,該參數決定信號在介質傳輸時的色散效應。
聲學測量方法
美國聲學學會(ASA)技術手冊指出,聲呐系統的譜寬測量需采用功率譜密度積分法,通過計算信號能量占總能量90%的頻帶寬度來确保目标識别精度。
該術語對應的英文術語"Spectral Width"在《牛津工程詞典》(2023版)中被歸類為B2級學術詞彙,建議技術文檔中首次出現時标注量綱單位(如nm或MHz)。
譜寬是描述信號或光源在頻譜(頻率或波長)上能量分布範圍的重要參數,具體含義和定義因應用場景而異:
譜寬指信號能量在頻譜上分布的寬度,通常用頻率(GHz)或波長(nm)表示。例如在光通信中,C波段光信號的譜寬為32nm(對應4000GHz)。
均方根譜寬(RMS)
用高斯函數近似光譜分布,計算标準偏差的2倍,適用于統計型光源。
-3dB譜寬(FWHM)
主峰強度下降50%處的兩點間距,常見于激光器參數。公式:
$$
Deltalambda = lambda_2 - lambda_1
$$
其中$P(lambda_1)=P(lambda2)=frac{1}{2}P{max}$。
-20dB譜寬
主峰強度下降99%時的寬度,用于規範極端情況下的光譜範圍。
不同行業可能采用不同的譜寬定義,需結合具體标準選擇測量方法。
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