[实用新型]具有恒定色温光源的试验装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种试验装置，特别涉及一种具有恒定色温光源的试验装置，属于精密测量技术领域。 

背景技术

光源的亮度定义为离开、到达、或者穿过某一表面，单位立体角、单位投影面积上的光通量，公式为L=dI/dAcosθ。 

光源的色温是指光源的辐射在可见区和绝对黑体的辐射完全相同时，此时黑体的温度就称此光源的色温。 

光源的色温公式为: 

Me(λ,T)=c1λ-5(ec2/λT-1–1)-1W.m-3 

在实际应用中，往往由于根据不同的被测物体的反射、透射特性，需要在调整光源的功率同时，需要保证色温不变。如颜色比色测量光源等。 

最常用的卤素类光源，属于类似黑体发光光源，这类光源当调整电源电压和电流时，灯丝的温度发生变化，其相对光谱功率分布随之改变，众所周知，光源的色温是由光源的相对光谱功率分布决定的，当电源的功率增加时，其色温值随之增加。反之当光源的功率下降时，则其色温值也随之减少。这种由于光源功率改变，色温随之改变的现象，不能满足许多测量条件的要求。如对钻石比色测量时，标准要求光源的色温必须保证在6500K。 

这样就给我们提出了一种要求，一方面我们提供的光源输出功率，可以随着被测物体的不同透射反射特性能够连续任意调整，另一方面当我们对光源的输出功率调整时，要确保其色温恒定不变。为解决上述问题，通常的解决方法是： 

其一，在发光光源前端增加一系列中性灰色滤光片。该方法对灰色滤光片的光谱透过率曲线有一定的要求。 

其二，在发光光源前端增加使得光衰减的减光盘。该方法被照射面的光分布均匀性受到一定的影响。 

这些方法，增加了光源的附件，操作调整繁杂。最大局限是不能连续的调整光源的输出。 

因此急需一种可以连续的调整光源的输出，又不增加光源附件且操作简便的光源。 

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种基于光纤耦合的可调亮度恒色温光源。能够方便、快捷的解决光源亮度连续可调，颜色色温恒定不变的问题。 

解决上述问题的技术方案为： 

具有恒定色温光源的试验装置，包括：光源产生装置、输入光纤、输出光纤、相对距离可调光纤耦合模块，所述光源产生装置与所述输入光纤相对应，所述输入光纤穿设于所 述相对距离可调光纤耦合模块内，所述输出光纤与所述相对距离可调光纤耦合模块的一端相连接。 

优选地，所述相对距离可调光纤耦合模块包括导向轴、调节轮，所述调节轮设于所述导向轴上。 

本实用新型的优点在于传输光纤与耦合光纤之间的距离的改变可通过简单的机械装置实现。水平转动调节轮，光纤在导向轴的带动下，实现光纤前后的水平移动,从而改变光纤相对距离。结构简单，操作方便，实用、便捷。 

下面结合附图对本实用新型作进一步详细描述。 

附图说明

图1为本实用新型第一状态原理图； 

图2为本实用新型第二状态原理图； 

图3为相对距离可调光纤耦合模块结构示意图。 

具体实施方式

为了加深对本实用新型的理解，下面将结合实施例和附图对本实用新型作进一步详述，该实施例仅用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型保护范围的限定。 

本实用新型提供具有恒定色温光源的试验装置，包括：光源产生装置4、输入光纤1、输出光纤2、相对距离可调光纤耦合模块3，光源产生装置4与输入光纤1相对应，输入光纤1穿设于相对距离可调光纤耦合模块3内，输出光纤2与相对距离可调光纤耦合模块3的一端相连接。 

相对距离可调光纤耦合模块3包括导向轴、调节轮，调节轮设于导向轴上。 

基于光纤耦合，将恒定功率的发光光源通过输入光纤1耦合至输出光纤2。输入光纤1及输出光纤2其数值孔径匹配。通过改变光纤之间的距离，此时输入光纤1的输出端在耦合光纤接收端位置的投射面积发生改变,输出光纤3接受面表面照度E=dF/dS,表面光照度与距离之间的关系为E=I/r2，式中I为发光强度，r为光纤管之间的距离，改变距离后输出光纤2表面光照度改变。 

输出光纤2的出射端的发光亮度随入射光照度的改变而变化。 

这样我们可以在不改变光源的状态的同时，只是改变了耦合光纤之间的距离，就方便的改变了出射光亮度。且保证光源本身的色温值不变。 

下面结合实施例，进一步详述：