热电型光辐射探测器时间响应特性的研究

介绍了常用的腔型和平面型两种热电型光辐射探测器时间响应特性的测量方法和测量结果.测量结果表明不论是腔型还是平面型光辐射探测器,其时间响应特性都不是理论预言的简单指数衰减函数,而是包含两个指数衰减函数的组合函数;探测器达到平衡的时间是入射光功率的函数,两种探测器的平衡时间都可能很长.所以,如何选取测量读数前等待平衡时间对测量结果有重要影响.对该项因素的影响进行了分析,并提出了解决办法.     

基于低温辐射计的光探测器响应度基准

基于低温辐射计建立了一系列激光波长上光探测器响应度测量基准。进行了基准装置性能的研究,应用光辐射有效加热功率检验方法进行了不确定度评估。在氦氖、氩氪离子以及钛蓝宝石激光器的10个波长上测量了作为标准探测器的陷阱探测器的响应度。在氦氖、氩氪离子激光波长测量结果的不确定度达到0.8×10^-4,在钛蓝宝石激光器达到1.1×10^-4。对标准探测器的面响应均匀性、非线性、偏振响应、角度响应等特性对响应度测量结果的影响进行了研究。     

光探测器响应度均匀性的自动测量装置

本文讲述了一种由光学系统、扫描平台、微机为核心组成的光探测器响应度均匀性的自动测量装置。光学系统产生φ0.2mm光斑;在微机控制下,平台可作X,Y方向的25mm平移及绕中心旋转,最小平移进退间距0.01mm,最小旋转角间隔1/24度。测量系统稳定性达0.05%,扫描系统的重复性在0.05%以内,被测探测器定位及光入射角调整误差0.23%,装置的总不确定度0.26%。     

激光探测器表面响应度相对分布的计算机自动检测系统

本文介绍了自动检测系统的工作原理,系统中的两维扫描平台,电流一电压转换器,获得国家专利的专用检测仪器等设备;针对两种不同的检测目的,分别介绍了检测方法和电子计算机程序流程。     

探测器响应度不均匀性对测量LED平均发光强度的影响

使用响应度分布不均匀的探测器来测量光分布不均匀LED的平均发光强度时,其测量结果可能会引入显著的测量误差。设计实验装置对3种不同类型的探测器的响应度分布进行测量,结果表明带光漫射器的光度探测器响应度均匀性很差,这样的光度探测器用于测量一种白光LED平均发光强度时,响应度不均匀引起的测量误差可达2.0%。类似于光谱失配修正方法,给出了对探测器响应度不均匀性评价的方法以及响应度不均匀性评价因子c的表达式,并建议在进行LED平均发光强度测量时,应避免使用带光漫射器的光度探测器。     

太赫兹阵列探测器响应度校准溯源研究

提出了一种太赫兹阵列探测器响应度校准溯源方法。首先,使用阵列探测器的每一像元对太赫兹辐照场中心进行逐一扫描,识别有效像元、死像元和过热像元,并对有效像元响应值进行归一化处理,获得阵列探测器的相对辐照度响应值。其次,使用中心像元对太赫兹辐照场进行扫描测量,扫描总面积大于太赫兹光斑尺寸,保证太赫兹功率被完整测量,获得中心像元与其他有效像元的太赫兹功率响应值。最后,用标准太赫兹功率计标定高莱功率计,扩展太赫兹功率校准量限,实现微瓦级太赫兹辐射功率测量溯源,用高莱功率计测得的太赫兹辐射源总功率对阵列探测器测得的积分响应值进行校准,得到阵列探测器辐照度响应绝对值。对探测器进行测量校准和不确定度分析,测得辐照度响应度的相对扩展不确定度为Urel=20%(k=2),测量结果可溯源至国家太赫兹辐射功率标准。     

光电探测器相对光谱响应度标准

本文介绍光电探测器相对光谱响应度标准的实验装置、方法及测量结果。该装置以补偿型真空热电堆为参考基准,采用双光路替代法,全部测量过程自动化。总的不确定度为±(1.5～4.0)％。     

光探测器脉冲激光响应度温度特性测量与分析

在高精度控制环境温度条件下测量光电型、热偶型和热释电型三种光探测器的激光脉冲能量响应度温度特性.采用对入射激光正交取样的方法以消除测量时激光能量和偏振态变化对测量结果的影响,通过对蛙光电探测器等效电参数和能量测量方法的分析,指出光电探测器响应度随温度变化的原因,并提出减小影响的方法.     

分振幅光偏振测量仪

分振幅光偏振测量仪（DOAP）是高速测量光偏振的传感器,它利用振幅分割原理,能够同时近似实时地测量出描述光偏振态的所有4个Stokes参数。从装置结构、定标方法、工作波长和应用领域等方面,对最近20年多年来国内外在该领域的研究状况进行了较为详细的分析和总结,并指出了该技术的发展方向。     

通道式辐射计的相对光谱响应率定标

为配合气象卫星的在轨辐射定标,利用自行设计的宽光谱辐射定标系统配合高精度陷阱探测器,采用光谱替代法为试验中所需的可见、近红外辐射计和近红外、短波红外辐射计进行了高精度相对光谱响应率定标.详细叙述和分析了定标过程以及影响测量结果的不确定度源,其最终合成不确定度为3.21×10-3,满足了定标精度要求.     

陷阱式探测器的特性及其测量

指出影响陷阱式探测器测量不确定度的各种环境因素及其本身的特性,并介绍了测量这些特性的方法,对于高精度的光辐射功率测量研究有重要意义     

一种采用热电器件的实用化双波长高精度光纤测温仪

介绍了一种利用钽酸锂热释电探测器的光纤比色测温仪。该仪器由光学接收系统、信号放大与处理系、统及显示系统三部分组成。从单个探测器的温度分辨率与波长的关系、仪器的测温灵敏度、相对测温灵敏度与波长和被测温度的关系以及大气对红外辐射的光谱透射特性等出发,优化设计了系统的工作波长;从光学器件的制作、温度的测量过程、温度的测量方法和电路的噪声分析等出发,分析了影响仪器测温精度的多种因素。     

GaN光导型紫外探测器

研究了以金属有机物化学气相沉积方法生长在６Ｈ－ＳｉＣ衬底上的ＧａＮ光导型紫外探测器的光电流性质。通过光电流谱的测量，获得了ＧａＮ探测器在波长２５０ｎｍ－３６０ｎｍ范围近于平坦的光电流响应，并且观察到在３６５ｎｍ（￣３．４ｅＶ）带边附近陡峭的截止边。测得ＧａＮ探测器在５Ｖ偏压下在３６０ｎｍ波长处的光电流响应度为１３３Ａ／Ｗ，并得到了其响应度与外加偏压的关系。通过拟合光电信号强度与入射光调制频率的实验     

单频激光干涉仪条纹的偏振移相细分技术

提出了一种用于单频激光干涉仪条纹细分的偏振移相技术.通过偏振分光镜、波片等光学元器件产生四路依次相差90°相位的激光干涉信号,经过硬件电路的整形、放大和比较后,可以解决常见的光强"零漂"问题.共光路设计有效地消除了由于环境因素给测量带来的误差,提高了干涉系统的稳定性和重复性.移相技术不仅充分地利用光能量,而且四路信号更便于干涉条纹的计数和判向,同时为电子细分技术奠定了基础.     

红外探测器光谱响应率定标方法

采用新的方法对波长范围1-3μm的红外探测器绝对光谱响应率进行定标.红外探测器的光谱响应率定标是在两套定标系统上利用两种参考探测器实现的.首先在红外光谱比较系统上利用一个平响应的腔式热电堆探测器作为参考探测器,测量待测红外探测器相对于标准探测器的连续光谱响应率;然后在可见一近红外定标系统上,利用低温辐射计和激光器在几个单立波长上进行绝对光谱响应率测量.这样,通过计算就能得出待测红外探测器在每个波长上的绝对光谱响应率.采用上述方法对TS-76探测器进行光谱响应率定标,联合不确定度小于0.95%.     

激光偏振特性对分光镜分光比影响的实验研究

在强度调制型光纤传感器的应用中,光源的功率波动是影响传感器精度的关键。采用分光镜设置参考光路的强度补偿技术虽然理论上可以实现高精度的补偿,但是由于分光镜分光比会因激光光源的偏振特性变化而改变。在分析光源偏振方向的变化对分光镜分光比影响的基础上,用仿真和系统实验进行了验证。理论及实验结果的吻合证明了分光比受光源偏振特性影响成周期性变化的结论。