如何定量測(cè)試輻射系統(tǒng)

選擇一靈敏的探測(cè)器和正確的讀數(shù)設(shè)備，對(duì)于測(cè)試準(zhǔn)確度有著重要的影響。

探測(cè)器將電磁波信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，然后讀取設(shè)備接收到這些信號(hào)，并進(jìn)行處理。校準(zhǔn)測(cè)試系統(tǒng)會(huì)測(cè)試光源，而且用某一合適的光學(xué)單位顯示出測(cè)試結(jié)果。其顯示單位應(yīng)根據(jù)各自的特性來(lái)選擇，且探測(cè)器的選擇應(yīng)考慮測(cè)量范圍、波長(zhǎng)計(jì)算、及尺寸等因素。兩個(gè)相匹配的探測(cè)器及準(zhǔn)確的測(cè)試單位，能精確測(cè)試光源。

光源因素：
正如前面“重要參數(shù)”中介紹的一樣，光源特性由不同單位反映出來(lái)。

平行光源，如激光，其特性用“光通量”來(lái)測(cè)試。一束光截面積大于探測(cè)器本身時(shí)，可以用能量強(qiáng)度（光照度）來(lái)描述，單位w/cm2.積分球可以測(cè)量光通量，其目的是將強(qiáng)的激光束“稀釋”成為弱光使其達(dá)到探測(cè)器可以測(cè)量的范圍。

電光源，如發(fā)光二級(jí)管的特性可以由光強(qiáng)度來(lái)描述，可以反映出空間散射的不同。這種測(cè)試可以簡(jiǎn)單實(shí)現(xiàn)，用一個(gè)狹縫和擋板來(lái)確定探測(cè)器接收角度。測(cè)試過(guò)程應(yīng)保證光對(duì)探測(cè)器的入射角度一致。這與探測(cè)器的面積及離光源的遠(yuǎn)近有關(guān)。電光源也可以用光通量來(lái)定義，用它來(lái)描述光源的輻射，測(cè)試過(guò)程可以借助整體球來(lái)實(shí)現(xiàn)。
均一的擴(kuò)展光源如日光燈可以用光通量或光亮度來(lái)描述。均一的擴(kuò)展平行光源，如LCD,建議用光亮度來(lái)描述。

能量測(cè)試:
測(cè)試脈沖光源要考慮特殊因素。光學(xué)能量的標(biāo)準(zhǔn)單位為焦耳。能量測(cè)試時(shí)對(duì)信號(hào)在一段時(shí)間內(nèi)的積分。若用硅或鍺探測(cè)器來(lái)測(cè)試脈沖信號(hào)能量，則需要考慮探測(cè)器的尖峰效應(yīng)，探測(cè)器飽和會(huì)呈現(xiàn)出非線性變化，從而產(chǎn)生測(cè)量錯(cuò)誤。

波長(zhǎng)及光學(xué)濾波器:
光學(xué)濾波器可以允許某些波長(zhǎng)的光通過(guò)，而濾除其他光波。波器可以用來(lái)調(diào)節(jié)探測(cè)器的響應(yīng)，起到限制帶通以及與期望反饋回路的匹配，或按某一比例衰減光能量，許多濾波器是為與特定探測(cè)器而精心設(shè)計(jì)的。一些濾波器和探測(cè)器組合必須要校準(zhǔn)以保證測(cè)試的準(zhǔn)確度。

一探測(cè)器/濾波器組合，達(dá)到均一的響應(yīng)，是非常必要的，尤其是測(cè)量寬帶光源、峰值波長(zhǎng)不確定、或其他情況。Graseby Optronics新的均勻?yàn)V波器能準(zhǔn)確測(cè)試從450nm~1000nm波長(zhǎng)的光波，誤差小于±5%。

探測(cè)器/濾波器組合，若是僅允許特殊帶寬的光波通過(guò)時(shí)，適合測(cè)試弧光燈的波峰分布，可見(jiàn)光，或其他特殊光譜成分。

窄帶通濾波器常用于測(cè)量激光器的能量測(cè)試。這種濾波器/探測(cè)器組可以保證只有從激光器發(fā)出的、單一的波長(zhǎng)到達(dá)探測(cè)頭的表面。

對(duì)于具體的探測(cè)器，一個(gè)重要的因素需要考慮，就是你要測(cè)試光的強(qiáng)度有多大，另外還波長(zhǎng)范圍，能量處理能力。

硅和鍺作為光測(cè)量物質(zhì)：
鍺和硅非常適合用來(lái)測(cè)時(shí)光信號(hào)。這些物質(zhì)通過(guò)光電效應(yīng)將光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)。在探測(cè)器的輸入范圍內(nèi)電磁波的轉(zhuǎn)換及探測(cè)器反映是線性的。