光學(xué)計量簡介

光學(xué)計量測試包括的范圍相當(dāng)廣泛，目前國家已在許多方面建立了計量標(biāo)準(zhǔn)和測試手段，主要包括：光度、光譜光度、色度、輻射度、激光參數(shù)、光學(xué)材料參數(shù)、光學(xué)薄膜參數(shù)、成像光學(xué)、微光像增強器及夜視儀器參數(shù)、光纖和光通信函數(shù)、光電子器件參數(shù)等計量測試。

一、光度計量測試
光度量是限于人眼能夠見到的一部分輻射量，是通過人眼的視覺效果去衡量的，人眼的視覺效果對各種波長是不同的，通常用V（λ）表示，定義為人眼視覺函數(shù)或光譜光視效率。因此，光度量不是一個純粹的物理量，而是一個與人眼視覺有關(guān)的生理、心理物理量。
光度計量測試的主要參數(shù)有發(fā)光強度、亮度、照度及光通量等。發(fā)光強度的單位為坎德拉（cd），是國際單位制中的7個基本單位之一，它是不可能從其他單位直接導(dǎo)出的。有了坎德拉基本單位的定義，即可導(dǎo)出光亮、光通量及光源產(chǎn)生的照度和色度等單位。

二、光譜光度、色度計量測試
光譜光度計量測試主要研究物質(zhì)的吸收（透射）、反射、熒光和發(fā)射光譜，其主要計量測試參數(shù)有光譜規(guī)則反射比、漫反射比、光譜規(guī)則透射比、漫透射比；光譜吸收比；偏振器的消光比等。測量儀器主要有分光光度計、反射光譜儀、熒光光譜儀和攝譜儀等。
色度計量測試是指對顏色量值的計量測試。它是以三基色原理為基礎(chǔ)，測出顏色的三刺激值，經(jīng)計算可得到顏色的量值。
色度計量分為光源色和物體色兩種，對光源色的計量實際上就是對光源的相對光譜功率分布的計量；對不發(fā)光的物體的透射樣品或反射樣品的色度計量，則是對樣品的光譜透射比和光譜反射比的計量，通常使用的色度計量器具主要有標(biāo)準(zhǔn)色板、色度計、色差計以及光譜光度計等。

三、輻射度計量測試
輻射度計量測試主要是在整個光譜范圍內(nèi)進行輻射能量和輻射功率的測量。在光輻射計量中，不再包含人的視覺因素影響，而是把光作為一種電磁輻射進行測量。
光輻射的計量范圍較寬，包括的波長范圍從紫外、可見直到紅外。其主要計量參數(shù)有輻射通量、輻射強度、輻射亮度、輻射出射度和輻射照度。
輻射計量的標(biāo)準(zhǔn)有兩種形式，一種是標(biāo)準(zhǔn)輻射源，另一種是標(biāo)準(zhǔn)探測器。標(biāo)準(zhǔn)輻射源是基于黑體輻射的理論，即黑體的面輻射度Mc與絕對溫度T之間有下列關(guān)系：
                                             Mc=σT4                           （式中，σ-----波耳茲曼常數(shù)）
光輻射計量的另一種標(biāo)準(zhǔn)是標(biāo)準(zhǔn)探測器。近年來，美國國家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院（NIST）和英國國家物理實驗室（NPL）利用硅光電二極管自校準(zhǔn)技術(shù)，用二極管的內(nèi)量子效率作為光輻射測量標(biāo)準(zhǔn)，達到了很好的不確定度。

（待續(xù)）

[ 本帖最后由 Rie 于 2008-8-11 20:14 編輯 ]