光波長標準

光波長標準是國際計量局米定義諮詢委員會（CCDM）於1982年推薦了幾條雷射譜線的波長作為波長標準，如：甲烷穩定氦氖雷射器在真空中的波長339pm、碘穩定氦氖雷射器在真空中的波長633pm等。

中文名稱	光波長標準
英文名稱	optical wavelength standard
定　　義	國際計量局依據幾條雷射譜線的波長制定的標準。利用高解析度的干涉儀與已定的波長標準相比對，可以實現光波長的精密測量。
套用學科	通信科技（一級學科），通信計量（二級學科）

基本介紹

• 中文名：光波長標準
• 外文名：opticalwavelength standard
• 套用學科：通信科技，通信計量

光波概述

光具有波粒二象性（是指某物質同時具備波的特質及粒子的特質）：也就是說從微觀來看，由光子組成，具有粒子性；從巨觀來看又表現出波動性。

光的本質是電磁波，顏色跟波長和頻率有關，可見光中紫光頻率最大，波長最短，紅光則剛好相反

像紅外線，紫外線，倫琴射線等都屬於不可見光

紅外線頻率比紅光低，波長更長

紫外線，倫琴射線等頻率比紫光高，波長更短

光波：是一種電磁波。

光通信：利用光作為載頻的通信方式。

光纖通信：就是利用光波作為載頻和光纖作為傳輸媒質的一種通信方式。它工作在近紅外區，即波長是0.8μm（微米）---1.8μm,對應的頻率為167THz---375THz。在光纖通信中起主導作用的是雷射器（光源、光電檢測器）和光纖。

光的傳播形態分類：根據傳播方向上有無電場分量或磁場分量，可分為如下三類，任何光都可以這三種波的合成形式表示出來。

TEM波：在傳播方向上沒有電場和磁場分量，稱為橫電磁波。

TE波：在傳播方向上有磁場分量但無電場分量，稱為橫電波。

TM波：在傳播方向上有電場分量而無磁場分量，稱為橫磁波。

波動方程的簡諧波形式的特解依據其振幅隨空間位置的變化分為平面波，球面波和柱面波。

光波長的測量

波長（wave length）是指波在一個振動周期內傳播的距離。也就是沿著波的傳播方向，相鄰兩個振動位相相同的點之間的距離。波長λ等於波速V和周期T的乘積，即λ=VT。

光波的波長即為光波長。

精密測量光波長目前主要是通過高解析度的干涉儀與已定的波長標準相比對來實現的，常用的干涉儀有麥可遜（Michelson）干涉儀和法布里一珀羅（Fab­ry-Perot）干涉儀等。用干涉儀測量波長時，在同一光程差下，雷射波長與其干涉級次變化速率（如麥可遜干涉儀）或干涉級次（如法布里一珀羅干涉儀）成反比，因此可以通過確定干涉級次或干涉級次變化量求出波長比。

光波長精密測量系統的原理如圖所示。圖中Lo為光波長標準，Lx為被測波長雷射器，兩雷射束經準直重合裝置，使光軸重合射入干涉儀內，其輸出產生兩組獨立的干涉信號，通過干涉信號測量裝置對干涉信號的處理，得出干涉級次或干涉級次變化量信號，求出兩雷射器的波長比，再根據波長標準的波長值進而求出被測雷射器的波長。

國際上已將光速定為常數，因此光波長也可以通過測量光頻，再由公式λ=c/f導出。式中λ為光波長；f為光頻；c為光速。

圖1 光波長精密測量系統原理圖