定义
具有多个光学频率的光。
当光具有多个光学频率时,即如果它不是单色的,则称为多色光。 在某些情况下,多色光具有一定数量的离散波长分量的混合物,而在其他情况下,其光谱是连续的。
如果光的光带宽非常小,以至于感兴趣的行为(例如,光传播特性)与单色光没有显着差异,则仍可将其视为准单色光。 例如,如果带宽仅为平均光学频率的一小部分,则衍射图不会得到显著修改。
在使用数值光束传播方法对激光束的传播进行建模时,有时必须不要假设光是单色的——即使它的光带宽相当小。 这是因为不同的传输模式通常具有略有不同的光学频率,并且这些频率差异可以防止在单色模拟中人为出现的干涉效应[1]。
在许多技术上感兴趣的情况下,光基本上是多色的,即,与平均频率相比,其光带宽不小。 例如,许多光学成像仪器在整个可见光谱区域使用光,其波长范围约为400 nm至700 nm或光学频率为430 THz至750 THz。 因此,如果光学系统(例如照相物镜或显微镜)不能很好地处理多色光,则色差可能会很大。
宽带(强多色)光的典型技术来源是白炽灯(包括卤素灯)和超发光光源。
一般不可能直接将多色光转换为单色光。 然而,例如,可以使用原始的多色光来光学泵浦发射单色光的激光。
光学中的各种类型的计算都是基于单色光的假设。 有时,人们可以简单地通过计算一些合适的光学波长集并从中计算平均值来使用结果,例如。 在其他情况下,这很困难,或者本质上需要对多色光进行计算。
光脉冲本质上是多色的,即使瞬时频率在整个脉冲中是恒定的。 在超短脉冲的情况下,可能的最小光带宽可以是许多太赫兹。
参考文献
[1] R. Paschotta, “Simulating non-monochromatic multimode beams”, RP Photonics Software News 2020-09-10