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那些令人費(fèi)解的光學(xué)術(shù)語

原創(chuàng) trivial Thorlab 索雷博

Meta-Optics

如果說科技世界正在邁入元宇宙(meta-verse)時(shí)代生產效率，那么超材料(meta-material)也許是其中重要的一環(huán)使命責任，而激光當(dāng)然是 bu 可 huo 缺 的，而這多虧了某些能級(jí)的亞穩(wěn)態(tài)(meta-stable)特性使用。

您看合規意識，英文一個(gè)meta就有這么多的中文變形(meta-morphosis)，因此翻譯真是一門玄學(xué)(meta-physics)有效性。

除了超材料或超透鏡創新內容，我們還常聽到：

● 超快(ultra-fast)光學(xué)、超穩(wěn)(ultra-stable)激光

● 超分辨(super-resolution)廣泛關註、chao 級(jí) 反射鏡(super-mirror)

● 超光譜(hyper-spectroscopy)

● 超現(xiàn)實(shí)主義(sur-realism)

您看善於監督，英文不同的前綴，中文一字譯之：超就能壓製。

Thorlabs PDH超穩(wěn)激光裝置

Transverse vs. Lateral

這兩個(gè)詞都有橫向的意思更合理，但從哪里橫是一個(gè)問題。引用Thorlabs正彎月透鏡應(yīng)用的英文描述：

…the transverse and lateral aberrations are greatly reduced.

雖然這句話的翻譯有點(diǎn)費(fèi)勁更優美，但對(duì)比圖示很容易看出哪兩個(gè)方向的像差大為減小各方面。如果以光軸為參考，也許我們可以把transverse叫做橫向成效與經驗，而lateral叫做軸向或縱向著力提升？

單平凸透鏡 像差大              雙平凸透鏡 像差減小           平凸加彎月透鏡 像差繼續(xù)減小

但是，當(dāng)一個(gè)傾斜的玻璃片使光束產(chǎn)生lateral displacement時(shí)傳遞，我們也稱之為橫向位移融合。

光束橫向位移圖示和計(jì)算

橫模 vs. 縱模

● transverse或radial mode為橫模

● longitudinal或axial mode為縱模

橫模與縱模

單模更多應(yīng)該是指單橫模，或者說單空間模式，而且通常滿足高斯分布完成的事情。因此物聯與互聯，單模激光器或單模光纖輸出衍射 ji 限 光束。

單模也可能指單縱模改造層面。單橫模不 yi 定 是單縱模供給，那單縱模 yi 定 是單橫模和單頻嗎？

分析復(fù)雜的橫模圖案經驗分享，可使用CMOS相機(jī)式光束輪廓儀解決方案。分析精細(xì)的縱模結(jié)構(gòu)，可使用共聚焦法布里珀 luo 干 涉儀系列。

CMOS光束輪廓儀                      FPI光譜分析儀

M2 vs. Q

兩者都叫做質(zhì)量因子作用。

M2叫做光束質(zhì)量因子或傳播因子。M2等于光束參量積(BPP慢體驗，束腰半徑與發(fā)散半角之積)與λ/π的比值著力增加，其中λ/π為相同波長(zhǎng)的衍射 ji 限 光束參量積。因此科技實力，衍射 ji 限 光束的M2因子為1處理，這就是高斯光束。由于高階模的存在和不均勻增益導(dǎo)致的振幅和相位畸變等原因在此基礎上，激光光束將偏離高斯形狀助力各行。

但是，M2為什么有個(gè)2呢自主研發？

Quality叫做腔的質(zhì)量因子應用。共振腔要形成穩(wěn)定的振蕩，往返增益需大于損耗品率，而Q因子可定義為往返增益與往返損耗之比。因此不斷發展，Q值越高損耗越小積極影響。Q開關(guān)激光器的本質(zhì)就是調(diào)制損耗和載流子反轉(zhuǎn)閾值。對(duì)于低Q值緊密協作，由于高損耗和高閾值越來越重要，即使激光材料中的能量和增益都很高也無法形成激光振蕩，所以載流子反轉(zhuǎn)閾值將遠(yuǎn)高于普通激光器發揮重要作用⌒盐?；謴?fù)高Q值后，能量瞬間釋放高質量，發(fā)射一個(gè)巨脈沖也逐步提升。

Emission vs. Radiation; Stimulated vs. Excited
LASER = Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation

借用周炳坤版激光原理1.3節(jié)的標(biāo)題：光的受激輻射放大。如果把of radiation譯為光的註入了新的力量，內(nèi)心有 yi 波 黑體輻射在翻騰重要的作用「嗫赡苄?；蛘撸覀儼?/span>laser用作名詞足夠的實力，lase用作動(dòng)詞共謀發展，即產(chǎn)生激光的動(dòng)態(tài)過程逐漸顯現。這么一看相互配合，R好像可有可無了。

也許電子能夠理解這種復(fù)雜的心情：受泵浦光子激發(fā)(excited)后提供有力支撐，它從基態(tài)上升到激發(fā)態(tài)高質量發展；受信號(hào)光子激發(fā)(stimulated)后全方位，它從激發(fā)態(tài)回到了基態(tài)。同樣是受激重要平臺，但電子經(jīng)歷了相反的躍遷過程深刻認識。當(dāng)然，我們有了兩個(gè)信號(hào)光子應用提升，實(shí)現(xiàn)了受激輻射主動性。

有人說，可見光是一個(gè)令人誤解的術(shù)語發展的關鍵；因?yàn)楣獗旧硎遣豢梢姷牡缆?，它只是讓一定的物體可見。在激光世界真諦所在，光不僅僅是可見光指導，紫外、紅外甚至太赫茲等不可見光也是光充分。畢竟進一步完善，人眼不可見的光，Thorlabs還有很多不同的探測(cè)器競爭力。

即使調整推進，
OPTICS = Our Personal Torture Is Crazily Severe

但是，
LASERS = Life Always Shines, Remember to Smile

光軸以及o光和e光

對(duì)于雙折射晶體或偏振光學(xué)元件機製性梗阻，光軸(Optic Axis)是指折射率不同的某個(gè)軸機製。三維晶體有三個(gè)不同的折射率，如果一個(gè)折射率和其它兩個(gè)不同集成應用，這就是單軸晶體探討，而三個(gè)折射率都不同則為雙軸晶體。

對(duì)于單軸晶體高效流通，折射率不同的這個(gè)軸叫做晶體光軸調解製度。如果光的偏振方向平行于晶體光軸，它的折射率為ne。如果光的偏振方向平行于其它軸體製，它的折射率為no構建。如果ne大于no，晶體為正單軸服務延伸，否則為負(fù)單軸共創輝煌。

通過晶體的光波方向可由波矢量k表示，這相當(dāng)于通常所說的光軸(Optical Axis)或傳播軸方向進一步。如果光為線偏振且偏振方向垂直于傳播光軸和晶體光軸所在的平面大部分，即k和ne所在的平面，那么它是ordinary ray實際需求，即尋常光(o光)解決方案，偏振方向?yàn)?/span>Eord。如果光為線偏振且偏振方向平行于上述平面善謀新篇，那么它是extraordinary ray增產，即非尋常光(e光)，偏振方向?yàn)?/span>Eext方法。

在上面的圖示中行動力，di 一 和 di 二 圖展示了兩種 te 殊 情況，k分別與ne和no重合切實把製度，第三圖則是任意角度保供。

不管傳播方向如何，o光的折射率總是no進行部署。e光的折射率處于no和ne之間責任，取決于k和晶體光軸ne的夾角。e光的 you 效 折射率由下式計(jì)算：

光沿晶體光軸傳播時(shí)保護好，o光和e光具有相同的折射率和速度組建。

非線性光學(xué)經(jīng)常提到某種Type的混頻晶體：

就像polarization在光學(xué)中可能叫偏振，但在電學(xué)中可能叫做極化特點，Poincaré在數(shù)學(xué)中有龐加萊猜想深刻變革，但在偏振表示法中有邦加球。我們還可能遇見多個(gè)伯努利慢體驗，但他們可能只是親戚而不是同一個(gè)人，而歐拉自己有一百多個(gè)術(shù)語使用他的名字智能化。

Constant vs. Coefficient
法拉第旋轉(zhuǎn)器能使偏振不可逆(non-reciprocal)旋轉(zhuǎn)科技實力，旋轉(zhuǎn)角由下式確定：

β = V x B x d

其中V經(jīng)常被稱為維爾德常數(shù)(Verdet constant)，但實(shí)際上建設，這個(gè)常數(shù)隨波長(zhǎng)而變重要的。因此，這個(gè)術(shù)語有點(diǎn)用詞不當(dāng)，而維爾德系數(shù)(coefficient)才是更合理的名稱相互融合。

Reversal vs. Inversion

Reversed image, 左右相反像首要任務？

Inverted image, 上下倒立像？

Reversed and inverted image不同需求，旋轉(zhuǎn)180度

回射器(角錐)使圖像旋轉(zhuǎn)180度

戴珍珠耳環(huán)的少女

前不久提到了OCT在文物保護(hù)中的應(yīng)用發展，即研究人員使用Thorlabs高分辨率譜域OCT系統(tǒng)測(cè)量荷蘭名畫戴珍珠耳環(huán)的少女的表面高度。不過總之，這幅畫的英文名其實(shí)是Girl with a Pearl Earring面向，而一般人看到中文翻譯很難想到她其實(shí)只戴了一個(gè)耳環(huán)。在一本同名小說中研學體驗，這一個(gè)耳環(huán)的描寫實(shí)在是精彩感人建設項目。

但據(jù)說，英文把 he 蘭 人Snel的名字拼錯(cuò)了幾 bai 年落實落細。

OCT以 wu 創(chuàng) 成像采集3D亞表面信息

森泉為您的科研事業(yè)添磚加瓦：

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