[发明专利]基于激光扫描的红外探测器绝对响应度定标装置及方法

权利要求书

1.一种基于激光扫描的红外探测器绝对响应度定标方法，其特征在于：基于激光扫描的红外探测器绝对响应度定标方法利用基于激光扫描的红外探测器绝对响应度定标装置来实现，其中，基于激光扫描的红外探测器绝对响应度定标装置包括可调谐激光器—、激光波长计一、激光功率稳定器一、斩波器一、镀金积分球、辐照度标准探测器、辐亮度标准探测器和被测探测器，将可调谐激光器一发出的可调谐激光入射到分束镜，反射部分入射进入到激光波长计一，透射部分依次经过偏振棱镜、激光功率稳定器一控制后入射到斩波器一，经斩波器一调制后的交流信号入射到镀金积分球内，经镀金积分球多次反射和消相干后，在积分球的出口位置形成单色辐照度和辐亮度光源，将辐照度标准探测器、辐亮度标准探测器和被测探测器分别置于电控平移台上，辐照度标准探测器、辐亮度标准探测器和被测探测器中心轴线分别与镀金积分球的法线方向对准，利用辐照度标准探测器和辐亮度标准探测器分别测量积分球出口一定距离位置的绝对光谱辐照度和积分球出口的辐亮度，再通过电控平移台将被测探测器切换到光路中，获得电压值，联合辐照度标准探测器、辐亮度标准探测器和被测探测器的测量结果，得到被测探测器的绝对光谱响应定标系数；

所述的基于激光扫描的红外探测器绝对响应度定标方法，具体步骤如下：

（1）按照基于低温绝对辐射计绝对功率响应度定标装置调节定标光路，将可调谐激光导入到低温绝对辐射计，将辐照度标准探测器、辐亮度标准探测器在中长波红外波段相对于低温绝对辐射计进行绝对功率响应度定标；

（2）对辐照度标准探测器、辐亮度标准探测器的有效孔径和几何参量进行校准，获得光谱辐照度响应度和光谱辐亮度响应度系数；

（3）按照所述的基于激光扫描的红外探测器绝对响应度定标装置调节定标光路；

（4）打开可调谐激光器一、激光波长计一、激光功率稳定器一、辐照度标准探测器、辐亮度标准探测器测量设备的电源，预热30分钟以上；

（5）将辐照度标准探测器、辐亮度标准探测器分别切换到基于激光扫描的红外探测器绝对响应度定标装置的主光路中，调节可调谐激光器一到某一个波长点位置，记录有激光入射和无激光入射两种情况下辐照度标准探测器、辐亮度标准探测器的采样的信号值；

（6）再将被测探测器切换到主光路中，调节可调谐激光器一到某一个波长点位置，记录有激光入射和无激光入射两种情况下被测探测器的采样的信号值；

（7）计算被测探测器在该波长位置的绝对光谱响应度；

（8）调节可调谐激光器的输出波长值，重复步骤（5）、（6）、（7），可以得到被测探测器在所有工作波段的绝对光谱响应度；

其中，所述的基于低温绝对辐射计绝对功率响应度定标装置包括有可调谐激光器二、激光功率稳定器二、激光波长计二、空间滤波器、斩波器二、低温绝对辐射计，可调谐激光器二发出的激光依次经带通滤光片和分束器后，反射部分入射到激光波长计二，透射部分依次经偏振片、激光功率稳定器二、空间滤波器和斩波器二后入射到低温绝对辐射计，利用低温绝对辐射计测量入射到内部的激光绝对功率，辐照度标准探测器和辐亮度标准探测器内的光电探测器采集斩波器二输出信号的输出电压值，获得在各个波长点的绝对功率响应度值，利用小孔光阑面积测量标准装置以及长度几何标准设备对光电探测器的孔径面积和几何因子进行校准，获得辐照度标准探测器和辐亮度标准探测器的光谱辐照度响应度和光谱辐亮度响应度系数。

2.根据权利要求1所述的基于激光扫描的红外探测器绝对响应度定标方法，其特征在于：所述的镀金积分球是在壳体上采用电镀金漫反射涂层，在积分球球壳上安装电机转动的旋转漫射片和监视探测器。

3.根据权利要求2所述的基于激光扫描的红外探测器绝对响应度定标方法，其特征在于：所述的辐照度标准探测器和辐亮度标准探测器分别是光谱辐射照度和光谱辐射亮度的绝对测量设备，辐照度标准探测器和辐亮度标准探测器均内置光电探测器、光阑以及视场限制模块，所述的光阑选用铜材料，视场限制模块采用铝材料，光阑和视场限制模块用液氮进行制冷，辐照度标准探测器和辐亮度标准探测器利用基于低温绝对辐射计绝对功率响应度定标装置进行定标，光阑以及视场限制模块通过几何校准设备进行绝对校准，获得绝对光谱辐照度响应度和绝对光谱辐亮度响应度定标系数，利用辐照度标准探测器和辐亮度标准探测器，分别对积分球的出口光谱辐亮度以及到达探测器的光谱辐照度进行绝对测量。