光源是一个物理学名词,指的是能够发光并且正在发光的物体,例如太阳、点亮的电灯和燃烧的蜡烛等都是光源。光源的种类繁多,根据其用途,可以大致分为照明光源、辐射光源、稳定光源和背光源等几种类型。光源的产生方式主要有三种:热效应、原子跃迁和辐射发光。下面我们来详细了解一下光源的种类和产生方式。
1. 照明光源
照明光源是以照明为主要目的的光源,它们发射出主要为人眼所感知的可见光谱(波长380~780nm)。根据发光形式,照明光源可以分为热辐射光源、气体放电光源和电致发光光源三大类。这些光源的功率范围从0.1W到20kW,占据了电光源总产量的95%以上。
2. 辐射光源
辐射光源不以照明为目的,能够发射大量的紫外光谱(1~380nm)和红外光谱(780~1×106nm)。这包括紫外光源、红外光源以及非照明用的可见光源。这两大类光源都是非相干光源。另外,还有一类相干光源,它通过激发态粒子在受激辐射作用下发光,输出光波的波长范围从短波紫外到远红外,这类光源被称为激光光源。
3. 稳定光源
在光纤通信技术中,稳定光源是进行光纤衰耗、连接损耗、活动连接器损耗以及光电器件或光收端机灵敏度测量的重要信号源。稳定光源的输出光功率、波长及光谱宽度等特性是稳定不变的,尽管绝对稳定不变是不可能的,但在给定条件下其特性是相对稳定的。
4. 背光源
背光源是位于液晶显示器背后的一种光源,它决定了液晶显示模块的视觉效果。背光源的类型主要有EL、CCFL和LED三种,所用的光源将影响背光源的功耗、亮度、颜色等光电参数,以及使用条岩轿件和使用寿命等特性。
光源的产生方式包括:
1. 热效应
热效应是指物体由于温度升高而发光的现象。例如,太阳光和蜡烛火焰都是热效应产生的光源。这类光源的光输出会随着温度的变化而改变颜色。
2. 原子跃迁
当荧光灯管内壁涂抹的荧光物质受到电磁波能量的激发时,会产生光,这就是原子跃迁产生的光源。霓虹灯的发光原理也基于原子跃迁。原子发光具有独特的特征谱线,科学家经常利用这一原理来鉴别元素种类。
3. 辐射发光
辐射发光是指物质内部带电粒子加速运动时产生的光。例如,同步加速器工作时产生的同步辐射光,以及原子炉(核反应堆)发出的淡蓝色微光都属于这种类型。这种淡蓝色微光是带电粒子在介质中速度超过介质中的光速时发生的辐射发光。