连续光谱

介绍

概念说明

电子同步加速器是紫外和X射线光谱区的高强度连续光谱光源（见回

典型实例

由炽热的固体、液体或高压气体所发的光都能形成连续光谱。

液体或固态物质在高温激发时发出的各种波长的光，都会产生连续光谱。

在可见光区呈现为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫的光谱也是连续光谱。

检测应用

经典解释

量子解释

连续谱的产生也可以从量子理论进行解释，量子理论认为，原子核外电子在原子轨道上运动，并处于不同的分立能级上。当N个原子相互接近，由于原子之间的相互作用，将引起原子轨道能量的轻微变化，产生原子轨道的交叠并发生能级分裂现象。N个原子中原来能量相同的能级将分裂为N个能量稍有不同的能级。由于原子的数目极大(N= 1019～ 1021/mm3)，因而N个分裂能级的差值很小，以至于可以看成是连续分布，即形成有一定宽度的能带。

设有任意两个能带Em和En(Em> En)，其能带宽度为ΔEm= Emt- Emb(t代表能带顶；b代表能带底。下同)；ΔEn= Ent- Enb，而且两个能带之间满足光谱选律，则当两个能带之间发生辐射跃迁时，辐射谱线将宽化为谱带，而相邻谱带的部分重叠便形成了连续谱。由于原子核对内层轨道电子的强烈吸引作用和外层轨道电子的屏蔽作用，内层电子几乎不参与外层电子的跃迁，因而这种因能带结构造成相应谱线宽化的现象主要对应于原子外层轨道电子的跃迁，因而其波谱主要分布在红外线、可见光、紫外线区域，其短波部分与软X射线重叠。

超连续谱激光

超连续谱激光，可以用“白炽灯的光谱宽度，激光的亮度”来加以描述。超连续谱激光的发现是在一次偶然的试验中发现的，用激光照射诸如方解石之类的晶体，最初目的是为了确定晶体中声子的寿命，结果却观察到了白色激光的产生。输入的绿色激光脉冲与介质发生了某种相互作用，导致激光的频率范围急剧展宽。后来，液体介质和气体介质也在超连续谱激光技术方面被尝试使用，使超连续谱激光的光谱延伸到了红外频段。

对于光纤中超连续谱激光产生的原因，主要有两种看法，一种认为自相位调制效应是超连续谱激光产生的主要原因，另一种则认为超连续谱激光是自相位调制、四波混频及交叉相位调制综合作用的结果，但这两种说法均无系统的理论研究报道。

光纤中产生的超连续谱激光已经得到了广泛的应用。其中最为重要、最为成熟的当属超精确频率测量和精密时钟。

原子能级