波长/频率/光子能量换算器
波长λ、频率f、光子能量E、波数ṽ四参数联动换算，输入任意一个自动计算其余三个，覆盖全电磁波谱
⚛️ 波长-频率-能量-波数 联动换算
修改任意一个参数，其余三个自动更新（支持多种单位）
波长
Wavelength λ
频率
Frequency f
光子能量
Photon Energy E
波数
Wavenumber ṽ (cm⁻¹)
cm⁻¹
当前波段：近红外 (NIR)
ELECTROMAGNETIC SPECTRUM
电磁波谱与常见激光波段
1064 nm
1pm1nm400nm700nm1mm1m+
COMMON LASERS
常见激光波长速查
点击卡片快速填入对应波长
ArF 准分子
193 nm
深紫外 · 6.42 eV
Nd:YAG 四倍频
266 nm
深紫外 · 4.66 eV
Nd:YAG 三倍频
355 nm
紫外 · 3.49 eV
蓝紫激光二极管
405 nm
可见光 · 3.06 eV
蓝光半导体
450 nm
蓝光 · 2.76 eV
Nd:YAG 二倍频
532 nm
绿光 · 2.33 eV
He-Ne 氦氖
633 nm
红光 · 1.96 eV
半导体激光
780 nm
近红外 · 1.59 eV
泵浦二极管
808 nm
近红外 · 1.53 eV
光纤激光泵浦
980 nm
近红外 · 1.27 eV
Nd:YAG / 光纤
1064 nm
红外 · 1.17 eV
光通信
1550 nm
短波红外 · 0.80 eV
Er:YAG 铒激光
2940 nm
中红外 · 0.42 eV
CO₂ 二氧化碳
10.6 μm
远红外 · 0.12 eV
CORE CONCEPTS
核心概念详解
理解电磁波谱、光子能量和波数的物理意义
波长
Wavelength λ
电磁波一个完整周期的空间长度。可见光波长范围约400-700nm，红外>700nm，紫外<400nm。
关键关系：波长决定了光的颜色、光子能量、材料吸收和散射特性。激光波长由增益介质的能级差决定。
频率
Frequency f
每秒电磁波振荡的次数，单位Hz。频率与波长满足 f = c/λ，光速c≈3×10⁸ m/s。
典型值：1064nm激光 f=282THz，无线电波 f=100MHz，微波 f=2.45GHz。频率越高光子能量越大。
光子能量
Photon Energy E = hf = hc/λ
单个光子携带的能量。普朗克常数 h=6.626×10⁻³⁴ J·s。波长越短，每个光子能量越高。
物理意义：光子能量决定了能否激发特定能级。紫外光子能量高，可直接打断化学键（冷加工）；红外光子能量低，主要产生热效应。
波数
Wavenumber ṽ = 1/λ(cm)
单位长度（cm）内包含的波长数，单位cm⁻¹。光谱学和红外分析中常用，与光子能量成正比。
典型值：1064nm → 9398 cm⁻¹，CO₂激光10.6μm → 943 cm⁻¹。红外光谱分析（FTIR）以波数为横坐标。
CORE FORMULAS
核心换算公式
四参数之间的数学关系
1
波长 → 频率
f = c / λ
c = 299,792,458 m/s（真空光速）。波长越短频率越高。
2
波长 → 光子能量
E = hc/λ = hf
h = 6.626×10⁻³⁴ J·s（普朗克常数）。E(eV) ≈ 1240/λ(nm)。
3
波长 → 波数
ṽ(cm⁻¹) = 10⁷/λ(nm)
波数为每厘米内波长个数。1064nm → 10⁷/1064 ≈ 9398 cm⁻¹。
4
光子能量速算
E(eV) ≈ 1240 / λ(nm)
工程速算公式。1064nm → 1.17eV，532nm → 2.33eV，355nm → 3.49eV。
PHOTON ENERGY COMPARISON
不同波长激光的光子能量对比
理解为什么短波长激光适合精密加工
193nm ArF
6.42 eV
266nm 四倍频
4.66 eV
355nm 紫外
3.49 eV
532nm 绿光
2.33 eV
1064nm 红外
1.17 eV
10.6μm CO₂
0.12 eV
💡 光子能量与激光加工机制
红外激光（~1eV/光子）：光子能量低于大部分化学键键能（3-10eV），主要通过热效应加工材料——材料吸收光能后转化为热量熔化/气化。
紫外激光（3-6eV/光子）：单个光子能量足以直接打断化学键，实现冷加工（光化学剥离），热影响区极小。这就是紫外激光能做精密微加工的根本原因。
超快激光（飞秒）：虽然光子能量不高，但极高的峰值功率密度导致多光子吸收，等效光子能量翻倍，同样实现冷加工。
相关计算工具
光谱带宽换算计算器（Δλ ↔ Δν）：区间宽度互算工具，可计算 1 nm 对应多少 GHz、100 GHz 对应多少 nm、MHz 激光线宽对应多少 pm/fm，支持双端带边精确换算，并给出相干长度、Q 因子与变换极限脉宽。