雙積分球功率計(jì)響應(yīng)不一致性標(biāo)定方法
【專(zhuān)利摘要】一種雙積分球功率計(jì)響應(yīng)不一致性的標(biāo)定方法，包括：1）構(gòu)建實(shí)際雙光路測(cè)試系統(tǒng)；2）將第一積分球以及第二積分球分別置于雙光路測(cè)試系統(tǒng)中，并求解雙光路測(cè)試系統(tǒng)的取樣系數(shù)，定義該雙光路測(cè)試系統(tǒng)的取樣系數(shù)是前次取樣系數(shù)；3）將第一積分球與第二積分球的位置互換后分別置于雙光路測(cè)試系統(tǒng)中，并再次求解雙光路測(cè)試系統(tǒng)的取樣系數(shù)，定義該雙光路測(cè)試系統(tǒng)的取樣系數(shù)是后次取樣系數(shù)；4）由前次取樣系數(shù)的值以及后次取樣系數(shù)的值推導(dǎo)并求解出雙光路測(cè)試系統(tǒng)的實(shí)際強(qiáng)度取樣系數(shù)；5）雙光路測(cè)試系統(tǒng)的實(shí)際強(qiáng)度取樣系數(shù)求解雙積分球功率計(jì)的響應(yīng)不一致性修正系數(shù)。本發(fā)明具有不需要額外增加標(biāo)定器具以及標(biāo)定結(jié)果準(zhǔn)確的優(yōu)點(diǎn)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】 雙積分球功率計(jì)響應(yīng)不一致性標(biāo)定方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于光學(xué)領(lǐng)域，涉及一種雙積分球功率計(jì)響應(yīng)不一致性的標(biāo)定方法。
【背景技術(shù)】
[0002]積分球功率計(jì)是進(jìn)行光強(qiáng)探測(cè)的重要器件，尤其涉及雙光路強(qiáng)度相對(duì)測(cè)量的情況，例如分光光度計(jì)中、在光學(xué)元件透反率及取樣率的測(cè)量，而在這些測(cè)量中，通常采用積分球功率計(jì)作為測(cè)量傳感器，積分球功率計(jì)由積分球加光電探測(cè)器組成，在設(shè)計(jì)和選型時(shí)，雙光路是一致的。但實(shí)際中，由于積分球的制造誤差(例如球徑的誤差和涂層的反射率誤差)及探測(cè)器本身的響應(yīng)誤差，致使設(shè)計(jì)相同的兩個(gè)積分球功率計(jì)存在實(shí)際差異，引起響應(yīng)不一致性誤差，從而給光強(qiáng)相對(duì)測(cè)量帶來(lái)誤差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決【背景技術(shù)】中存在的上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種不需要額外增加標(biāo)定器具以及標(biāo)定結(jié)果準(zhǔn)確的雙積分球功率計(jì)響應(yīng)不一致性標(biāo)定方法。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)解決方案是:本發(fā)明提供了一種雙積分球功率計(jì)響應(yīng)不一致性標(biāo)定方法，其特殊之處在于:所述方法包括以下步驟:
[0005]I)構(gòu)建實(shí)際雙光路測(cè)試系統(tǒng)；
[0006]2)將第一積分球以及第二積分球分別置于雙光路測(cè)試系統(tǒng)中，并求解雙光路測(cè)試系統(tǒng)的取樣系數(shù)，定義該雙光路測(cè)試系統(tǒng)的取樣系數(shù)是前次取樣系數(shù)；
[0007]3)將第一積分球與第二積分球的位置互換后分別置于雙光路測(cè)試系統(tǒng)中，并再次求解雙光路測(cè)試系統(tǒng)的取樣系數(shù)，定義該雙光路測(cè)試系統(tǒng)的取樣系數(shù)是后次取樣系數(shù)；
[0008]4)由前次取樣系數(shù)的值以及后次取樣系數(shù)的值推導(dǎo)并求解出雙光路測(cè)試系統(tǒng)的實(shí)際強(qiáng)度取樣系數(shù)；
[0009]5)根據(jù)步驟4)所得到的雙光路測(cè)試系統(tǒng)的實(shí)際強(qiáng)度取樣系數(shù)求解雙積分球功率計(jì)的響應(yīng)不一致性修正系數(shù)。
[0010]本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0011]本發(fā)明以一取樣光柵分光系數(shù)測(cè)量系統(tǒng)為例構(gòu)建實(shí)際雙光路測(cè)試系統(tǒng)，將第一積分球功率計(jì)和第二積分球功率計(jì)分別置于雙光路中，求解光路的取樣系數(shù)；然后將兩者位置互換，再次求解光路取樣系數(shù)，由這兩次的取樣系數(shù)值可以推導(dǎo)求解出光路的實(shí)際強(qiáng)度取樣系數(shù)，進(jìn)而可以求解出雙積分球功率計(jì)的響應(yīng)不一致性修正系數(shù)。本發(fā)明采用將兩個(gè)積分球功率計(jì)位置互換的方法分別測(cè)量光路的強(qiáng)度取樣系數(shù)；通過(guò)分析證明光路取樣系數(shù)“真值”和兩個(gè)積分球功率計(jì)位置互換前后的取樣系數(shù)存在數(shù)學(xué)關(guān)系；由該數(shù)學(xué)關(guān)系可求得實(shí)際測(cè)量時(shí)兩個(gè)積分球功率計(jì)之間的響應(yīng)不一致性修正系數(shù)。該方法不需要額外增加標(biāo)定器具，對(duì)光源功率的穩(wěn)定性無(wú)特別要求，不需要更高精度的量值傳遞源；具有內(nèi)在自恰性，標(biāo)定結(jié)果準(zhǔn)確?！緦?zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1是可用于本發(fā)明所提供方法的取樣光柵分光系數(shù)測(cè)量系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖?！揪唧w實(shí)施方式】
[0013]I)入射平行激光經(jīng)過(guò)透鏡形成匯聚光束，投射在分光光柵上，經(jīng)分光光柵衍射形成“零級(jí)”衍射匯聚光和“一級(jí)”衍射匯聚光，“零級(jí)”匯聚光經(jīng)過(guò)表面不鍍膜的兩個(gè)取樣鏡注入第一積分球功率計(jì)，“一級(jí)”匯聚光直接注入第二積分球功率計(jì)；第一積分球功率計(jì)和第二積分球功率計(jì)設(shè)計(jì)是完全相同的，用以測(cè)量衍射取樣效率(“一級(jí)”光強(qiáng)和“零級(jí)”光強(qiáng)的比值)。假設(shè)第一積分球功率計(jì)的輸出為Vtl，第二積分球功率計(jì)的輸出為V1，在線性工作區(qū)有:
[0014]
【權(quán)利要求】
1.一種雙積分球功率計(jì)響應(yīng)不一致性標(biāo)定方法，其特征在于:所述方法包括以下步驟: 1)構(gòu)建實(shí)際雙光路測(cè)試系統(tǒng)； 2)將第一積分球以及第二積分球分別置于雙光路測(cè)試系統(tǒng)中，并求解雙光路測(cè)試系統(tǒng)的取樣系數(shù)，定義該雙光路測(cè)試系統(tǒng)的取樣系數(shù)是前次取樣系數(shù)； 3)將第一積分球與第二積分球的位置互換后分別置于雙光路測(cè)試系統(tǒng)中，并再次求解雙光路測(cè)試系統(tǒng)的取樣系數(shù)，定義該雙光路測(cè)試系統(tǒng)的取樣系數(shù)是后次取樣系數(shù)； 4)由前次取樣系數(shù)的值以及后次取樣系數(shù)的值推導(dǎo)并求解出雙光路測(cè)試系統(tǒng)的實(shí)際強(qiáng)度取樣系數(shù)； 5)根據(jù)步驟4)所得到的雙光路測(cè)試系統(tǒng)的實(shí)際強(qiáng)度取樣系數(shù)求解雙積分球功率計(jì)的響應(yīng)不一致性修正系 數(shù)。
【文檔編號(hào)】G01J1/00GK103604496SQ201310635305
【公開(kāi)日】2014年2月26日 申請(qǐng)日期:2013年11月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月29日
【發(fā)明者】達(dá)爭(zhēng)尚, 王偉, 田新峰, 李紅光 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院西安光學(xué)精密機(jī)械研究所