光學(xué)系統(tǒng)可見光透過率測(cè)試系統(tǒng)
V]k!] 路婧 向陽 吳麗萍
f[.hN (長春理工大學(xué) 長春 130022)
=#Vdz=. nQ$N(2<Fe 摘要 本論文是對(duì)系統(tǒng)光學(xué)性能中可見光透過率性能的研究。
光學(xué)系統(tǒng)的透過率反映了經(jīng)過該系統(tǒng)后光能量的損失程度。該系統(tǒng)利用同步相干檢測(cè)原理,采用雙通道法對(duì)光學(xué)系統(tǒng)在可見光波段的透過率進(jìn)行檢測(cè),該方法在原有的單、雙通道法基礎(chǔ)上提高了測(cè)量精度,對(duì)噪聲信號(hào)進(jìn)行有效抑制,可在亮場(chǎng)條件下進(jìn)行檢測(cè),并通過與上位機(jī)連接,對(duì)檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和處理。
&1Cq+YpI 關(guān)鍵詞 透過率 可見光 互相關(guān)
Bf'jXM{- 英文摘要
'b661,+d 1 引言
K:y q^T7 對(duì)于任何
光學(xué)儀器或系統(tǒng),我們所關(guān)心的除了它的基本性能參數(shù)外,還要關(guān)注進(jìn)入儀器的光線的光通量受到的損失程度。由克勞修斯定理可知:所有光學(xué)系統(tǒng),不論是否象散,都能保證光束的光學(xué)范圍的不變性。又由基爾霍夫關(guān)系式:
crgYr$@s? QV .A.DK 在兩邊介質(zhì)相同的情況下,此式簡化為
~iwEhF ,
@%\ANM$S 此式可解釋為:除透射系數(shù)外,發(fā)光率守恒。本論文就是對(duì)光學(xué)系統(tǒng)透射系數(shù)--透過率測(cè)試的研究。
{]D!@87 光學(xué)系統(tǒng)透過率 ,是指儀器出射光束的光通量 與入射的光通量 的比值,即:
oN `tZ;a 34;c00 它標(biāo)志著進(jìn)入儀器的光線由于光學(xué)零件的反射、吸收及氣泡、表面疵病和污物造成的散射等而使光通量受到損失的程度。
g=U?{<8.m 對(duì)可見光的透過率測(cè)量, 目前采用的測(cè)量方法有以下幾種:
7vj[ AOq3l (1)單通道檢測(cè)法
ljt1:@SN( 所謂單通道檢測(cè)法,是指將被測(cè)試品放在測(cè)試光路中得到的實(shí)測(cè)值和撤掉被側(cè)試品的空測(cè)值之比,即為被測(cè)試品的光學(xué)透過率。
mH{cGu? 單通道法測(cè)量的幾個(gè)特點(diǎn):
(
?/0$DB 不能減少背景光的影響,測(cè)量必須在暗室內(nèi)進(jìn)行。
huKz["]z[ 由于被測(cè)信號(hào)為直流信號(hào),無法避免 噪聲以及背景噪聲的干擾。
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由于無法保證實(shí)測(cè)和空測(cè)試
光源強(qiáng)度的一致性(電壓變化0.1%,光源強(qiáng)度變化0.36%),檢測(cè)誤差較大(一般精度為 )
=r-Wy.a@ 影響但通道檢測(cè)法檢測(cè)精度的關(guān)鍵就在于各種噪聲對(duì)測(cè)試結(jié)果影響很大,且不能同時(shí)檢測(cè)實(shí)測(cè)和空測(cè)時(shí)的光源強(qiáng)度,在影響精度的各種噪聲中, 噪聲可以通過將之流信號(hào)調(diào)制為交流信號(hào)而得到有效抑制,但背景噪聲屬于白噪聲,即使將信號(hào)調(diào)制為交流信號(hào)也無法將其削弱,在檢測(cè)中,光信號(hào)是通過光電池將其轉(zhuǎn)換為電流信號(hào)的,信號(hào)非常微弱,一般為nA級(jí)甚至pA級(jí),這樣微弱的信號(hào)即使在暗室中檢測(cè),某些雜散光的干擾也會(huì)對(duì)測(cè)試結(jié)果形象很大。
mu{%%b7|^ (2)簡單雙光路測(cè)量