根据光谱仪的结果怎么计算激光线宽

来源：学生作业帮编辑：作业帮分类：数学作业时间：2024/07/03 15:00:54

根据光谱仪的结果怎么计算激光线宽
用光谱仪测量激光的光谱,X轴是波长,Y轴是强度,
半高峰宽（FWHM）是1nm左右,中心波长是640nm
我看书上的线宽都是频率的线宽,以Hz为单位,
那我怎么把这个1nm的半峰宽转为频率的线宽呢
频率和波长的关系是频率 = 光速/波长（不考虑折射率）
那此时的线宽到底是线宽 = 光速/1nm
还是线宽 = 光速/639.5nm - 光速/640.5nm

频率=光速/波长
利用微分算法
频率宽度=(光速/波长^2)*波长宽度
你说的
线宽 = 光速/639.5nm - 光速/640.5nm
是大致正确的,但是往往我们不知道光谱分布究竟是在哪一个范围,只是知道线宽大约1nm左右,这个时候就需要利用我说的那种算法,这就是v=c/y,（暂时用y来表示波长）,那就可以得到dv=(c/y^2)dy.
实际上你进行通分计算一下这两种答案是差不多的,光速/639.5-光速/640.5=光速*1/639.5*640.5,这个是实际的的谱宽,而这个结果和640^2相差无几.这也是在数学上的dx与实际的x2-x1的差别.
但是在实际问题中,用639.5和640.5是错误的,因为这个范围很难确定,有可能是640-641,很多精度高的光谱仪一般只是能够读出相对的宽度,而读不出实际的波长范围（能读波长范围的是波长计）,所以一般计算都是采用微分的算法进行转换.
物理中其他的问题也是一样,知道一个量的表达式,和范围,求另一个相关的量,均是利用这种算法

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