VIS-NIR光譜太陽(yáng)光模擬器傳感器

激光功率測(cè)量，積分球很容易捕獲或者集成近準(zhǔn)直光源例如激光光束或者高度分散的光源（例如激光二極管或VCSEL）。由于積分球獨(dú)特幾何結(jié)構(gòu)，激光束功率測(cè)量不受激光束偏振及校準(zhǔn)的影響。在不影響探測(cè)器信號(hào)的情況下，該系統(tǒng)可使用開(kāi)放端口，或可安裝激光二極管模塊或縮孔器的光纖適配器。 (圖5)。可以添加額外的端口來(lái)執(zhí)行并行光譜表征，使其成為可靠的激光二極管壽命測(cè)試的理想設(shè)備。成像和非成像校準(zhǔn)用均勻光源，積分球是一種近乎完美的創(chuàng)造均勻光源的方法。輻射度是離開(kāi)光源或輻射面的每個(gè)立體角的通量密度。輻照度是落在表面上的通量密度，在表面的平面上測(cè)量。積分球光源的輸出孔徑在設(shè)計(jì)正確的情況下，可以產(chǎn)生接近完美的多光譜漫射光源和朗伯光源，與視角無(wú)關(guān)(圖6)。在光譜分析中，積分球提供了穩(wěn)定的光源輸出。VIS-NIR光譜太陽(yáng)光模擬器傳感器

LED積分球均勻光源，LED積分球均勻光源普遍應(yīng)用于相機(jī)校準(zhǔn)、衛(wèi)星遙感校準(zhǔn)測(cè)量、輻亮度/輻照度校準(zhǔn)測(cè)量、夜視系統(tǒng)、安全攝像頭及高靈敏度成像儀、CMOS/CCD 光譜響應(yīng)測(cè)試校準(zhǔn)測(cè)試等領(lǐng)域。LED積分球均勻光源提供了一種超均勻，高動(dòng)態(tài)范圍，亮度色溫均可精致調(diào)節(jié)的面光源。該積分球光源具有獨(dú)有的高反射率漫反射材料，巧妙的積分球結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。該積分球均勻光源提供了滿足國(guó)際相機(jī)性能測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，能夠?qū)I(yè)相機(jī)進(jìn)行平場(chǎng)矯正，線性度校正，暗噪聲評(píng)估等。LEDHelios標(biāo)準(zhǔn)光源測(cè)試方法在科研領(lǐng)域，積分球被廣泛應(yīng)用于各種光學(xué)實(shí)驗(yàn)中。

大多數(shù)球體由輕質(zhì)鋁制成，但也有使用其他材料，如鋼、塑料和玻璃纖維?！昂茈y使球體在物理上均勻，而這是產(chǎn)生均勻的光分布的關(guān)鍵，”佛羅里達(dá)州奧蘭多市光電子實(shí)驗(yàn)室的亞歷克斯·方說(shuō)。鋁也是連接兩半或四分之一球體并管理密封/接縫*簡(jiǎn)單的材料。“人們?cè)鴩L試過(guò)只粉刷一個(gè)大房間作為積分球，但鋁是迄今為止非常好的材料。此外，明確您要測(cè)量單位(功率W，輻照度W/m2，或光通量流明)，以及積分球的幾何形狀，無(wú)論是全積分球4π立體角還是半積分球2π(見(jiàn)圖3)?！耙粋€(gè)完整的積分球可以測(cè)量所有方向發(fā)射的設(shè)備(4π立體角)，也可以測(cè)量只向前發(fā)射的設(shè)備(2π)，”Weitzman說(shuō)?！鞍敕e分球通常只用于2π測(cè)量?！?/p>

積分球輻射度，入射到漫射表面上的光通過(guò)反射產(chǎn)生一個(gè)虛擬光源。從表面發(fā)出的光較好用它的輻射度來(lái)描述，即每單位立體角的通量密度。輻射度是一個(gè)重要的工程量，因?yàn)樗梢灶A(yù)測(cè)光學(xué)系統(tǒng)在觀察被照射表面時(shí)所能收集到的光通量的數(shù)量。對(duì)于積分球，輻射度推導(dǎo)考慮了入射到積分球內(nèi)的光、積分球壁反射率、積分球表面積、光進(jìn)行的多次表面反射以及通過(guò)開(kāi)口端口的損失。進(jìn)入積分球體的光通過(guò)初始反射幾乎完全漫射。離開(kāi)表面的一小部分光到達(dá)另一個(gè)表面區(qū)域并被漫反射，依此類推。這種輻射度交換一次又一次地發(fā)生，直到它在空間上整合。積分球的設(shè)計(jì)需要考慮光源的功率和光譜分布。

積分球是一個(gè)內(nèi)壁涂有白色漫反射材料的空腔球體，又稱光度球，光通球等。 球壁上開(kāi)一個(gè)或幾個(gè)窗孔，用作進(jìn)光孔和放置光接收器件的接收孔。積分球的內(nèi)壁應(yīng)是良好的球面，通常要求它相對(duì)于理想球面的偏差應(yīng)不大于內(nèi)徑的0.2%。球內(nèi)壁上涂以理想的漫反射材料，也就是漫反射系數(shù)接近于1的材料。常用的材料是氧化鎂或硫酸鋇，將它和膠質(zhì)粘合劑混合均勻后，噴涂在內(nèi)壁上。氧化鎂涂層在可見(jiàn)光譜范圍內(nèi)的光譜反射比都在99%以上，這樣，進(jìn)入積分球的光經(jīng)過(guò)內(nèi)壁涂層多次反射，在內(nèi)壁上形成均勻照度。積分球內(nèi)的光源經(jīng)過(guò)多次反射，形成了均勻的光照環(huán)境。LEDHelios標(biāo)準(zhǔn)光源測(cè)試方法

積分球在經(jīng)濟(jì)學(xué)領(lǐng)域，如市場(chǎng)分析、資源配置等方面，也具有實(shí)用價(jià)值。VIS-NIR光譜太陽(yáng)光模擬器傳感器

技術(shù)特性:積分球的基本原理:積分球又稱為光通球，是一個(gè)中空的完整球殼。內(nèi)壁涂白色漫反射層，且球內(nèi)壁各點(diǎn)漫射均勻。光源S在球壁上任意一點(diǎn) B上產(chǎn)生的光照度是由多次反射光產(chǎn)生的光照度疊加而成的。由積分學(xué)原理可得，球面上任意一點(diǎn)B的光照度為:公式(1)中，E1 為光源S直接照在 B點(diǎn)上的光照度，E1的大小不僅與B點(diǎn)的位置有關(guān)，也與光源在球內(nèi)的位置有關(guān)。如果在光源S和B點(diǎn)間放一擋屏，擋去直接射向 B點(diǎn)的光，則E1=0，因而在 B點(diǎn)的光照度為:公式(1)公式(2)中，R為積分球半徑、p為積分球內(nèi)壁反射率。R和p均為常數(shù)，因此在球壁上任意位置的光照度E(擋去直接光照后)與燈的光通量 中成正比。通過(guò)測(cè)量球壁窗口上的光照度E，就可求出光源的光通量 Ф。VIS-NIR光譜太陽(yáng)光模擬器傳感器