一種日盲濾光片的深截止透過率測試系統(tǒng)及方法技術方案

本發(fā)明專利技術涉及一種日盲濾光片的深截止透過率的測試方法及系統(tǒng)，屬于濾光片測試設備技術領域

【技術實現(xiàn)步驟摘要】
一種日盲濾光片的深截止透過率測試系統(tǒng)及方法


[0001]本專利技術屬于濾光片測試設備
，具體涉及一種日盲濾光片的深截止透過率測試系統(tǒng)及方法
。

技術介紹

[0002]近年來，日盲紫外探測組件越來越多地應用至電力
、
鐵路
、
消防和導彈告警等領域當中，該探測組件所用到的日盲濾光片主要負責盡可能多地將日盲區(qū)的光保留，將非日盲區(qū)的光濾除，這樣才能實現(xiàn)日盲紫外探測組件的全天候探測
。
[0003]日盲濾光片的透過率即可表征對非日盲區(qū)的濾除效果，日盲濾光片的帶外截止深度越高，透過率越低，對非日盲區(qū)的濾除效果越好，日盲濾光片的性能也就越高
。
日盲濾光片透過率的深截止測量不僅可以直接反映濾光片的性能，也可以為濾光片的制備工藝提供參考依據(jù)
。
[0004]中國專利申請?zhí)?br/>2015109414312
申請了一種光學濾光片高精度透過率的測試系統(tǒng)及測試方法，在該專利文獻中，前端使用激光泵浦寬帶光源
、
光調(diào)制器和雙級聯(lián)單色儀系統(tǒng)來產(chǎn)生一個具有一定調(diào)制頻率的單色光，后端使用紫外可見光電倍增管
、
高壓電源模塊
、
光電信號處理模塊和鎖相放大器來實現(xiàn)對經(jīng)濾光片衰減后的光信號的測量
。
[0005]在計算經(jīng)濾光片衰減后的光功率時，是通過測量時鎖相放大器的電壓值與標定文件中相同高壓相同波長下的電壓值的比值來換算光功率，該計算方法可行的前提是紫外光電倍增管的響應呈線性關系，因此該測試系統(tǒng)及測試方法對紫外光電倍增管的要求較高，并且文獻中沒有任何關于紫外可見光電倍增管和光電信號處理模塊的本底噪聲剔除的說明
。
[0006]紅外技術期刊所錄用的一篇基于
ICCD
光子計數(shù)的濾光片透過率測試的論文中，提出的是一種基于
ICCD
圖像進行光子計數(shù)的方法，再根據(jù)此計數(shù)計算出經(jīng)過濾光片衰減后的光功率，該方法存在的問題是
ICCD
輸出的圖像是將像增強器熒光屏的像通過耦合的方式傳輸至
CCD
進行感光，因耦合造成的光信號損失無法準確計量，因此該方法計算出的光功率準確性不高
。

技術實現(xiàn)思路

[0007]為解決現(xiàn)有技術中存在的上述問題，本專利技術提供了一種日盲濾光片深截止透過率的測試系統(tǒng)及方法，第一方面，本專利技術提供的方法包括：
[0008]S1
：將被測的日盲濾光片置于暗箱中，通過光源獲得穩(wěn)定的混色光，所述混色光經(jīng)過單色儀得到波長為
λ
的單色光；
[0009]S2
：對所述單色光通過光準直器得到準平行光束，對所述準平行光束進行直徑調(diào)整，對所述直徑調(diào)整得到的光束進行脈沖個數(shù)調(diào)整得到測試光束；
[0010]S3
：記錄所述測試光束每秒到達計數(shù)單元的光子數(shù)，根據(jù)所述光子數(shù)計算得到所述日盲濾光片在波長
λ
的透過率，計算公式為：
[0011][0012]其中
P0(
λ
)
表示波長為
λ
時未經(jīng)所述日盲濾光片衰減的光功率，單位為
W
，
N(
λ
)
表示波長為
λ
時的光子數(shù)，單位為
count/s
，
S(
λ
)
表示波長為
λ
時所述光子計數(shù)器的輻射計數(shù)響應度，單位為
count
·
s
?1pW
?1。
[0013]具體地，所述穩(wěn)定的混色光的具體包括：
[0014]所述光源輸出的光功率穩(wěn)定性小于1％，所述光功率穩(wěn)定性為所述光源輸出的光功率的均方根與功率平均值的比值
。
[0015]進一步地，所述直徑調(diào)整的具體方法為：
[0016]減小所述光準直器的出口直徑，使所述準平行光束的直徑小于所述日盲濾光片的有效橫截面直徑；
[0017]保持所述準平行光束的直徑小于所述日盲濾光片的有效橫截面直徑，增加所述光準直器的出口直徑，使所述準平行光束的直徑趨近于所述日盲濾光片的有效橫截面直徑
。
[0018]更進一步地，所述脈沖個數(shù)調(diào)整的具體方法為：
[0019]調(diào)節(jié)所述單色儀的入口光狹縫的寬度和出口光狹縫的寬度，使到達所述計數(shù)單元的光子脈沖個數(shù)小于或等于所述計數(shù)單元的最大線性計數(shù)率
。
[0020]優(yōu)選地，記錄所述測試光束每秒到達計數(shù)單元的光子數(shù)的具體方法為：
[0021]統(tǒng)計所述計數(shù)單元在暗光環(huán)境下的初始光子數(shù)，統(tǒng)計所述測試光束每秒到達所述計數(shù)單元的總光子數(shù)，所述總光子數(shù)減去所述初始光子數(shù)得到所述光子數(shù)
。
[0022]第二方面，本專利技術提供的系統(tǒng)包括：
[0023]光源，用于產(chǎn)生所述混色光，所述混色光包括：紫外線和可見光；
[0024]單色儀，用于通過所述入口光狹縫接收所述混色光，通過所述出口光狹縫輸出所述波長為
λ
的單色光；
[0025]光準直器，用于接收所述單色光，輸出所述準平行光束；
[0026]計數(shù)單元，用于對所述測試光束每秒到達計數(shù)單元的光子數(shù)進行記錄；
[0027]暗箱，用于為所述日盲濾光片和所述計數(shù)單元提供暗光環(huán)境；
[0028]計算機，用于根據(jù)所述光子數(shù)計算得到所述日盲濾光片在波長
λ
的透過率
。
[0029]優(yōu)選地，所述單色儀
、
所述日盲濾光片和所述計數(shù)單元處于同一水平線，所述單色儀雜散光抑制能力滿足因單色儀二級衍射等原因產(chǎn)生的雜散光對測量結果帶來的干擾可忽略不計的條件
。
[0030]優(yōu)選地，所述日盲濾光片和所述計數(shù)單元放置于所述暗箱內(nèi)，所述暗箱包括暗箱入口和暗箱出口，所述暗箱入口與所述光準直器相連，所述日盲濾光片放置于所述暗箱出口和所述計數(shù)單元之間，所述計數(shù)單元通過所述暗箱出口與所述計算機相連
。
[0031]優(yōu)選地，所述日盲濾光片的光譜測量范圍小于所述計數(shù)單元的光譜響應范圍
。
[0032]本專利技術的有益效果為：
[0033](1)
通過控制到達光子計數(shù)器的光子脈沖個數(shù)小于或等于計數(shù)單元的最大線性計數(shù)率，實現(xiàn)了對單光子級別的光能量的測量，取代鎖相放大器的電壓值與標定文件中相同高壓相同波長下的電壓值的比值來換算光功率，無需考慮紫外光電倍增管的響應，提高了透過率測試的精度；
[0034](2)
通過采用光子計數(shù)器輸出的光子脈沖個數(shù)計算光功率，不存在由光耦合傳輸帶來的能量損失，提高了透過率測試的準確度
。
附圖說明
[0035]為了便于本領域技術人員理解，下面結合附圖對本專利技術作進一步的說明
。
[0036]圖1為本專利技術的日盲濾光片的深截止透過率測試方法的流程示意圖；
[00本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.
一種日盲濾光片的深截止透過率的測試方法，其特征在于，包括以下步驟：
S1
：將被測的日盲濾光片置于暗箱中，通過光源獲得穩(wěn)定的混色光，所述混色光經(jīng)過單色儀得到波長為
λ
的單色光；
S2
：所述單色光通過光準直器得到準平行光束，對所述準平行光束進行直徑調(diào)整，對所述直徑調(diào)整得到的光束進行脈沖個數(shù)調(diào)整得到測試光束；
S3
：記錄所述測試光束每秒到達光子計數(shù)器的光子數(shù)，根據(jù)所述光子數(shù)計算得到所述日盲濾光片在波長
λ
的透過率，計算公式為：其中
P0(
λ
)
表示波長為
λ
時未經(jīng)所述日盲濾光片衰減的光功率，單位為
W
，
N(
λ
)
表示波長為
λ
時的光子數(shù)，單位為
count/s
，
S(
λ
)
表示波長為
λ
時所述光子計數(shù)器的輻射計數(shù)響應度，單位為
count
·
s
?1pW
?1。2.
根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述穩(wěn)定的混色光具體包括：所述光源輸出的光功率穩(wěn)定性小于1％，所述光功率穩(wěn)定性為所述光源輸出的光功率的均方根與功率平均值的比值
。3.
根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述直徑調(diào)整的具體方法為：減小所述光準直器的出口直徑，使所述準平行光束的直徑小于所述日盲濾光片的有效橫截面直徑；保持所述準平行光束的直徑小于所述日盲濾光片的有效橫截面直徑，增加所述光準直器的出口直徑，使所述準平行光束的直徑趨近于所述日盲濾光片的有效橫截面直徑
。...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：盧航，
申請(專利權)人：上海紫紅光電技術有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：