低亮度太陽(yáng)光模擬器量子效率

技術(shù)特性:積分球的基本原理:積分球又稱(chēng)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。積分球的概念，源自古希臘數(shù)學(xué)家阿基米德，他通過(guò)積分球體積求解球體表面積。低亮度太陽(yáng)光模擬器量子效率

內(nèi)置光源積分球的被測(cè)光源安裝在積分球內(nèi)部，于探測(cè)端球壁位置開(kāi)一個(gè)窗口用來(lái)連接探測(cè)裝置，光源與探測(cè)窗口之間有一塊隔光板用來(lái)放置光源發(fā)出光直接照射在探測(cè)端口，光在積分球內(nèi)壁進(jìn)行充分的漫反射后，在內(nèi)壁行程均勻照度，后照射到光電探測(cè)端口，進(jìn)而得出光束的光學(xué)性質(zhì)。積分球的進(jìn)光口和探測(cè)端口分別各開(kāi)一個(gè)窗口，積分球內(nèi)部同樣放置遮光板放置光束直接照射探測(cè)端口，光束從進(jìn)光口進(jìn)入積分球，經(jīng)過(guò)充分的漫反射后行程均勻照度，后從積分球探測(cè)端口進(jìn)行光學(xué)性質(zhì)測(cè)量。光學(xué)Helios標(biāo)準(zhǔn)光源供應(yīng)積分球還可以用于光學(xué)實(shí)驗(yàn)中的光傳輸研究，通過(guò)觀察球內(nèi)的光分布，可以研究光的傳播規(guī)律。

入射到整個(gè)積分球體表面的總通量的n次反射的交換可以用冪級(jí)數(shù)來(lái)建模，并簡(jiǎn)化為一個(gè)簡(jiǎn)單的輻射方程:式中Φ為入射到積分球內(nèi)的光，As為積分球壁面積，p為積分球壁反射率，f為開(kāi)口端口面積占比。簡(jiǎn)化的輻射度方程可用于模擬光和LED測(cè)量應(yīng)用的光學(xué)效率。這些應(yīng)用包括用于激光表征的光學(xué)衰減，進(jìn)入光纖或安裝在積分球體上的探測(cè)器表面的通量，用于圖像傳感器的光譜輻射度和用于非成像光學(xué)傳感傳感器的光譜輻照度，或積分球體應(yīng)用所需的其他許多輻射和光度參數(shù)。

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(lèi)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。積分球作為光學(xué)測(cè)量工具，廣泛應(yīng)用于光源均勻性檢測(cè)。

積分球的原理和典型應(yīng)用：1.積分球的原理，積分球是一種球形儀器，通過(guò)測(cè)量球的旋轉(zhuǎn)角度來(lái)確定位置和運(yùn)動(dòng)的工具。其主要原理是基于陀螺儀和加速度計(jì)的測(cè)量。1.1 陀螺儀原理，陀螺儀是一種測(cè)量旋轉(zhuǎn)角速度的裝置。積分球中的陀螺儀通過(guò)測(cè)量球在三個(gè)軸向上的轉(zhuǎn)動(dòng)角速度來(lái)確定球的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)。1.2加速度計(jì)原理，加速度計(jì)是一種測(cè)量加速度的裝置。積分球中的加速度計(jì)通過(guò)測(cè)量球在三個(gè)軸向上的加速度來(lái)確定球的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。積分球integrating sphere具有高反射性?xún)?nèi)表面的空心球體。用來(lái)對(duì)處于球內(nèi)或放在球外并靠近某個(gè)窗口處的試樣對(duì)光的散射或發(fā)射進(jìn)行收集的一種高效率器件。球上的小窗口可以讓光進(jìn)入并與檢測(cè)器靠得較近。在球的內(nèi)表面涂有無(wú)波長(zhǎng)選擇性的(均勻)漫反射性的白色涂料。在球內(nèi)任一方向上的照度均相等。 所屬學(xué)科： 機(jī)械工程(一級(jí)學(xué)科) ；光學(xué)儀器(二級(jí)學(xué)科) ；光學(xué)測(cè)試儀器(三級(jí)學(xué)科)。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。手機(jī)攝像頭輻射定標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)光源

積分球在光學(xué)領(lǐng)域，如光纖通信、激光傳輸?shù)确矫?，具有重要意義。低亮度太陽(yáng)光模擬器量子效率

反射率和透射率的測(cè)量：積分球可用于測(cè)量物體的反射率和透射率。通過(guò)將待測(cè)物體放置在積分球的出光口處，可以測(cè)量出該物體的反射光和透射光的比例，從而得到其反射率和透射率。色度測(cè)量：積分球可用于測(cè)量物體的顏色。通過(guò)測(cè)量待測(cè)物體在各種波長(zhǎng)下的反射光的強(qiáng)度，可以得出該物體的顏色特性。均勻照明：積分球也可用作均勻照明器，為需要均勻照明的場(chǎng)所提供照明?？偟膩?lái)說(shuō)，積分球是一種非常有用的光學(xué)器件，普遍應(yīng)用于光源測(cè)試、顏色測(cè)量、光學(xué)測(cè)量等領(lǐng)域。低亮度太陽(yáng)光模擬器量子效率