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如何定量测试辐射系统

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如何定量测试辐射系统

发布日期:2020-01-10 作者: 点击:

选择一灵敏的探测器和正确的读数设备,对于测试准确度有着重要的影响。

探测器将电磁波信号转化为电信号,然后读取设备接收到这些信号,并进行处理。校准测试系统会测试光源,而且用某一合适的光学单位显示出测试结果。其显示单位应根据各自的特性来选择,且探测器的选择应考虑测量范围、波长计算、及尺寸等因素。两个相匹配的探测器及准确的测试单位,能精确测试光源。

光源因素:
正如前面“重要参数”中介绍的一样,光源特性由不同单位反映出来。

平行光源,如激光,其特性用“光通量”来测试。一束光截面积大于探测器本身时,可以用能量强度(光照度)来描述,单位w/cm2.积分球可以测量光通量,其目的是将强的激光束“稀释”成为弱光使其达到探测器可以测量的范围。

电光源,如发光二级管的特性可以由光强度来描述,可以反映出空间散射的不同。这种测试可以简单实现,用一个狭缝和挡板来确定探测器接收角度。测试过程应保证光对探测器的入射角度一致。这与探测器的面积及离光源的远近有关。电光源也可以用光通量来定义,用它来描述光源的辐射,测试过程可以借助整体球来实现。
均一的扩展光源如日光灯可以用光通量或光亮度来描述。均一的扩展平行光源,如LCD,建议用光亮度来描述。

能量测试:
测试脉冲光源要考虑特殊因素。光学能量的标准单位为焦耳。能量测试时对信号在一段时间内的积分。若用硅或锗探测器来测试脉冲信号能量,则需要考虑探测器的尖峰效应,探测器饱和会呈现出非线性变化,从而产生测量错误。

波长及光学滤波器:
光学滤波器可以允许某些波长的光通过,而滤除其他光波。波器可以用来调节探测器的响应,起到限制带通以及与期望反馈回路的匹配,或按某一比例衰减光能量,许多滤波器是为与特定探测器而精心设计的。一些滤波器和探测器组合必须要校准以保证测试的准确度。

一探测器/滤波器组合,达到均一的响应,是非常必要的,尤其是测量宽带光源、峰值波长不确定、或其他情况。Graseby Optronics新的均匀滤波器能准确测试从450nm~1000nm波长的光波,误差小于±5%。

探测器/滤波器组合,若是仅允许特殊带宽的光波通过时,适合测试弧光灯的波峰分布,可见光,或其他特殊光谱成分。

窄带通滤波器常用于测量激光器的能量测试。这种滤波器/探测器组可以保证只有从激光器发出的、单一的波长到达探测头的表面。

对于具体的探测器,一个重要的因素需要考虑,就是你要测试光的强度有多大,另外还波长范围,能量处理能力。

硅和锗作为光测量物质:
锗和硅非常适合用来测时光信号。这些物质通过光电效应将光信号转化为电信号。在探测器的输入范围内电磁波的转换及探测器反映是线性的。

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