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光學百科-光學計量

來源:聯(lián)合光科技(北京)有限公司   2025年07月09日 17:37  

定義:
光學計量測試包括的范圍相當廣泛,目前國家已在許多方面建立了計量標準和測試手段。主要包括:光度、光譜光度、色度、輻射度、激光參數(shù)、光學材料參數(shù)、光學薄膜參數(shù)、成像光學、微光像增強器及夜視儀器參數(shù)、光纖和光通信函數(shù)、光電子器件參數(shù)等計量測試。

測試介紹
      光度量是限于人眼能夠見到的一部分輻射量,是通過人眼的視覺效果去衡量的,人眼的視覺效果對各種波長是不同的,通常用Vλ)表示,定義為人眼視覺函數(shù)或光譜光視效率。因此,光度量不是一個純粹的物理量,而是一個與人眼視覺有關的生理、心理物理量。
      光度計量測試的主要參數(shù)有發(fā)光強度、亮度、照度及光通量等。發(fā)光強度的單位為坎德拉(cd),是國際單位制中的7個基本單位之一,它是不可能從其他單位直接導出的。有了坎德拉基本單位的定義,即可導出光亮、光通量及光源產(chǎn)生的照度和色度等單位。

測試分類
光譜光度、色度計量測試
    光譜光度計量測試主要研究物質(zhì)的吸收(透射)、反射、熒光和發(fā)射光譜,其主要計量測試參數(shù)有光譜規(guī)則反射比、漫反射比、光譜規(guī)則透射比、漫透射比;光譜吸收比;偏振器的消光比等。測量儀器主要有分光光度計、反射光譜儀、熒光光譜儀和攝譜儀等。
  色度計量測試是指對顏色量值的計量測試。它是以三基色原理為基礎,測出顏色的三刺激值,經(jīng)計算可得到顏色的量值。
  色度計量分為光源色和物體色兩種,對光源色的計量實際上就是對光源的相對光譜功率分布的計量;對不發(fā)光的物體的透射樣品或反射樣品的色度計量,則是對樣品的光譜透射比和光譜反射比的計量,通常使用的色度計量器具主要有標準色板、色度計、色差計以及光譜光度計等。


輻射度計量測試
       輻射度計量測試主要是在整個光譜范圍內(nèi)進行輻射能量和輻射功率的測量。在光輻射計量中,不再包含人的視覺因素影響,而是把光作為一種電磁輻射進行測量。
  光輻射的計量范圍較寬,包括的波長范圍從紫外、可見直到紅外。其主要計量參數(shù)有輻射通量、輻射強度、輻射亮度、輻射出射度和輻射照度。
  輻射計量的標準有兩種形式,一種是標準輻射源,另一種是標準探測器。標準輻射源是基于黑體輻射的理論,即黑體的面輻射度Mc與絕對溫度T之間有下列關系:
  Mc=σT4 (式中,σ-----波耳茲曼常數(shù))
  光輻射計量的另一種標準是標準探測器。近年來,美國國家標準與技術研究院(NIST)和英國國家物理實驗室(NPL)利用硅光電二極管自校準技術,用二極管的內(nèi)量子效率作為光輻射測量標準,達到了很好的不確定度。

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