在激光的性能測試工作中，波長和頻率測量是一項很重要的工作。

因為激光的波長其實是非常靈活的，在實際的激光應用中激光波長發揮著很重要的作用。

現有的大量激光器覆蓋了大部分的電磁輻射譜。波長范圍從紫外（UV）延伸至中紅外（MIR）， 并且還不包括其他更多能夠提供從軟X 射線(< 10 nm) 光譜區到遠紅外(FIR, > 100 μm) 的獨特系統。激光波長 （或者頻率ν 0）由產生光躍遷的激光增益介質決定。能夠得到廣泛的波長要得益于可獲得的 增益介質種類的增多。

此外，幾乎所有的激光波長都可以被轉變或者變換為另一種波長，因此， 從紫外到中紅外的光譜區域均可覆蓋。這種光譜的靈活性使得激光系統既能夠用于光刻或者半導體加工之類的短波長應用，又能夠用于材料加工和分子光譜學這樣的長波長應用。

不同波長的激光器具有不同的功能和特性，這就要求我們必須掌握激光器的波長數值。

例如，遠紅外激光器，輸出波長范圍處于25～1000微米之間, 某些分子氣體激光器以及自由電子激光器的激光輸出即落入這一區域。

中紅外激光器，指輸出激光波長處于中紅外區(2.5～25微米)的激光器件,代表者為CO2分子氣體激光器(10.6微米)、 CO分子氣體激光器（5～6微米）。

近紅外激光器,指輸出激光波長處于近紅外區（0.75～2.5微米）的激光器件，代表者為摻釹固體激光器（1.06微米）、CaAs半導體二極管激光器(約0.8微米)和某些氣體激光器等。

可見激光器，指輸出激光波長處于可見光譜區（4000～7000埃或0.4～0.7微米）的一類激光器件，代表者為紅寶石激光器 （6943埃）、 氦氖激光器（6328埃）、氬離子激光器（4880埃、5145埃）、氪離子激光器（4762埃、5208埃、5682埃、6471埃）以及一些可調諧染料激光器等。

近紫外激光器，其輸出激光波長范圍處于近紫外光譜區（2000～4000埃），代表者為氮分子激光器(3371埃)氟化氙(XeF)準分子激光器（3511埃、3531埃）、 氟化氪(KrF)準分子激光器(2490埃)以及某些可調諧染料激光器等。

這些不同波長的激光器具有不同的特性，一般我們在對激光器波長和頻率進行測試的時候，需要做哪些工作呢？

下面以光柵測量法為例，介紹激光波長測量步驟：

第一步、確保光柵分光儀已經校準并且處于良好的工作狀態。調整入射光的方向，使其垂直于光柵表面。

第二步、根據預期的波長范圍選擇合適的光柵密度，因為光柵的角色散決定了其能夠分辨的波長范圍。

第三步、讓激光通過光柵，并在屏幕上形成光譜。通過旋轉光柵或移動探測器位置，找到激光的特定譜線位置。

第四步、根據光柵的角色散公式（通常是波長λ與衍射角度θ及光柵常數的關系），計算出激光的波長。

激光波長和頻率測量我們一般采用下面這些標準：

GB/T 15175；GB/T 31359標準。

GB/T 15175-2012，中文標準名稱為“固體激光器主要參數測量方法”，英文名稱為“Measurement methods for main parameters of solid-state lasers”。此版本替代了1994年的舊版，詳細規定了如何測量固體激光器的關鍵性能指標，包括但不限于輸出功率、光束質量、波長、脈沖寬度等參數。它為固體激光器的性能評估提供了統一的方法和標準，確保了測試結果的一致性和可比性。標準狀態為現行，意味著它是當前應使用的版本。

激光波長和頻率測量方法有很多，總結起來大概有下面這幾種：

干涉法：

邁克爾遜干涉儀：利用光的干涉現象，通過改變光程差來觀察干涉條紋的變化，進而計算出波長或頻率。這種方法適合高精度測量。

斐索干涉儀：也是一種基于干涉原理的測量方法，常用于動態或遠程測量。

光譜分析法：

光柵光譜儀：通過光柵對激光進行色散，將不同波長的光分離并在探測器上形成光譜，通過比較已知標準或直接讀取光譜儀顯示的數據來確定波長。

傅里葉變換紅外光譜儀（針對紅外激光）：適用于更寬波段的激光頻率測量，通過分析干涉圖樣來確定頻率。

波長計：

使用專門的波長計直接測量激光的波長，這些設備通常結合了干涉技術和高度精確的電子控制系統，可以達到非常高的測量精度，例如幾兆赫茲(MHz)的精度。

頻率梳技術：

頻率梳是一種革命性的測量技術，它可以提供極其精確的頻率參考，通過與激光的頻率對比，可以直接測量出激光的絕對頻率，非常適合高精度的頻率測量，如在光學頻率標準和精密光譜學中的應用。

自我混合干涉法（又稱“激光反饋干涉法”）：

將部分激光反饋回激光器，通過觀察反饋引起的激光器特性變化（如頻率漂移或模式跳變），間接測量激光頻率。

光電效應法：

利用特定材料的光電效應特性，測量光子能量進而推算波長或頻率。這種方法需要高精度的光電探測器和測量系統。

我司是專業的激光設備檢測認證機構，在激光性能檢測方面擁有多年經驗，公司建有科研級激光實驗室，實驗室配置了全進口精密儀器，針對激光性能檢測能夠提供專業檢測服務。

我們實驗室能夠測試的激光性能包括但不限于：波長、功率、光束質量、束腰位置、瑞利長度、束散角/發散角、橢圓度、光束質量因子 M2、光束指向和位置穩定度、光譜寬度、光譜線寬、偏振度、脈沖寬度、重復頻率、光強分布、激光安全等級等。

如果您有激光波長等性能參數需要測試，歡迎來電咨詢相關測試項目。