什么是光学微腔的Q值

什么是光学微腔的Q值

品质因数
类 属：电学和磁学的量
公 式：Q=无功功率/有功功率

电学和磁学的量。表示一个储能器件（如电感线圈、电容等）、谐振电路中所储能量同每周期损耗能量之比的一种质量指标；串联谐振回路中电抗元件的Q值等于它的电抗与其等效串联电阻的比值；元件的Q值愈大，用该元件组成的电路或网络的选择性愈佳。

措施
①根据工作频率选择绕制线圈的导线。低频段工作的电感线圈应采用漆包线等带绝缘的导线绕制。对于工作频率在几十千赫至两兆赫之间的电感线圈，应采用多股绝缘导线绕制，以增加导体有效截面积，减少集肤效应的影响，可使Q值提高30%-40%。对于工作频率高于2MHz的电感线圈，应采用单股粗导线绕制，导线的直径一般在0.3-1.5mm之间。
②选用优质骨架，减少介质损耗。通常对于要求损耗小、工作频率高的电感线圈，应选用高频陶瓷、聚四氟乙烯、聚苯乙烯等高频介质材料做骨架。对于超高频工作的电感线圈，可用无骨架方式绕制。
③选用带有磁心的电感线圈。电感线圈中带有磁心时，可使线圈圈数及其电阻大大减少，有利于Q值的提高。
④合理选择屏蔽罩的尺寸。线圈加屏蔽罩后，会增加线圈的损耗，降低Q值。因此，屏蔽罩的尺寸不宜过大和过小。一般来说，屏蔽罩直径与线圈直径之比以1.6-2.5为宜，这样可使Q值降低小于10%。

引用TAO涛OAT的回答：
品质因数
类 属：电学和磁学的量
公 式：Q=无功功率/有功功率
电学和磁学的量。表示一个储能器件（如电感线圈、电容等）、谐振电路中所储能量同每周期损耗能量之比的一种质量指标；串联谐振回路中电抗元件的Q值等于它的电抗与其等效串联电阻的比值；元件的Q值愈大，用该元件组成的电路或网络的选择性愈佳。
措施
①根据工作频率选择绕制线圈的导线。低频段工作的电感线圈应采用漆包线等带绝缘的导线绕制。对于工作频率在几十千赫至两兆赫之间的电感线圈，应采用多股绝缘导线绕制，以增加导体有效截面积，减少集肤效应的影响，可使Q值提高30%-40%。对于工作频率高于2MHz的电感线圈，应采用单股粗导线绕制，导线的直径一般在0.3-1.5mm之间。
②选用优质骨架，减少介质损耗。通常对于要求损耗小、工作频率高的电感线圈，应选用高频陶瓷、聚四氟乙烯、聚苯乙烯等高频介质材料做骨架。对于超高频工作的电感线圈，可用无骨架方式绕制。
③选用带有磁心的电感线圈。电感线圈中带有磁心时，可使线圈圈数及其电阻大大减少，有利于Q值的提高。
④合理选择屏蔽罩的尺寸。线圈加屏蔽罩后，会增加线圈的损耗，降低Q值。因此，屏蔽罩的尺寸不宜过大和过小。一般来说，屏蔽罩直径与线圈直径之比以1.6-2.5为宜，这样可使Q值降低小于10%。Q=有功功率/无功功率

来自百度百科：
一个光学谐振腔的质量用品质因数Q来描述的，Q是衡量光学谐振腔的储能（光能）和选择频率的能力。Q值的定义公式是：Q=2πν(E2/E1)。
式中，v为腔的谐振频率，E2为腔内存储的能量，E1为每秒损耗的能量。腔内存储的能量越多，或者每秒损失的能量越少，谐振腔的质量越好，即品质因素Q的值越高。
通常，Q的定义式没有实际操作的意义。光学实验的光谱表征中，常用：　　
其中
是无源谐振腔的透射光谱谐振峰半高宽，
是谐振峰的中心频率。通常，腔体积越大，对光束能量反馈越高，Q就越高。
需要注明的是，同一个光学谐振腔，对不同的波长有不同的Q。因为考虑到增益介质的吸收，不同波长的光，在不同的泵浦条件下，在谐振腔内的损耗不同。类似的，通过调节激光器谐振腔的Q（加入声光衍射光栅，或者电光晶体等），人们发明了调Q技术，以产生超短脉冲，高能量的激光。这一技术产生了超快光学这一分支。

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