智能光电探测器线性测量系统研究

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1、5智能光电探测器线性测量系统的研究谢印忠【1】【2】张保洲【3】（1.上海理工大学光电信息与计算机工程学院，上海200093；2.临沂师范学院临沂山东；276005；3.北京师范大学天文系，北京100875）摘要：线性度是光电探测器性能的一个重要表征量，讨论了光电探头线性测量原理和方法，提出了基于双光源叠加法，利用积分球混光完成辐照度叠加，测量了超高亮LED随内部电流变化的光谱特性，测量结果证明辐照光源使用超高亮LED的可行性。设计中以计算机编程自动控制实现智能化和自动化完成光电探测器的线性测量为宗旨，对系统的各部分结构、原理、特点及创新

2、性进行分析。测量系统主要由积分球、两路超高亮LED光源及数控电源、信号放大电路及计算机软件结果处理、显示等组成，讨论了测量系统的不确定度来源以及处理方法。设计完成后，利用其对一块硅光电探头进行多次线性测量，结果的重复精度为±0.5℅以内，测量结果证明该系统设计思想独特，自动化程度和精度较高，可以作为光电探测器线性测量装置。关键词：光学测量；非线性；积分球；双光源叠加中图分类号：TH741.4文献标识码：BTheDevelopmentofIntelligentMeasurementforLinearityofPhotoelectricDet

3、ectorXIEYin-zhong【1】【2】ZHANGBao-zhou【3】(1.Optical-ElectricalandComputerEngineering,UniversityofShanghaiforScienceandTechnology,Shanghai,China200093;2.LinyiNormalUniversity,Linyicity,Shandong276005;3DepartmentofAstronomy,BeijingNormalUniversity,Beijing，China100875)Abstract

4、:Linearityisanimportantparameterofphotoelectricdetector.Theprincipleoflinearitymeasurementmethodswasdiscussed.Thenanintelligentmeasurementsystemisdesignedforlinearityofaphotoelectricdetector.Thesystemisbasedonthemethodoftwolightsadditionforirradianceandtheprincipleoflight

5、blendedinintegralglobal.ThephotoelectriccharacteristicofsupperbrightnessLEDwasmeasured.TheresultprovedthatthesupperbrightnessLEDisexcellentusedaslightsource.Thecourseofmeasurementwasauto-controlledbythecomputer.Thetheoryandstructureofthesystemwasdiscussedindetail.Itmainly

6、consistsofonespecialdesignedintegral,twosupperbrightnessLEDaslightsourceswithdualoutputprogramcontrolDCpower,circuitoftheamplifierofthesignalandcomputerwithprogrammedsoft.Themeasurednonlinearitywasdiscussedandanalyzed,Testifiedbymeasurementofasiliconphotoelectricdetectorf

7、ormanytimes.Therepeatedprecisionofmeasurementis0.5%,provedthedesignoftheinstrumentisnovelty,intellectandperfect.Thissystemcanbeusedtomeasurethephotoelectriccharacteristicofphotoelectricdetectors.Keywords:opticalmeasurement;nonlinearity;integralglobal;twolightsourcesadded5

8、1引言对一个光电探测器或光电探测仪器而言,线性(从探测器输出的电压或电流大小与其接受到的光信号强度成正比【1】)是一个非常重要的指标。绝大多数光电探测仪器,如光谱辐射计、照度计都采用比例测量工