[发明专利]高反射比、高透射比光学测量装置

摘要

本发明公开了一种高反射比、高透射比光学测量装置，属于光学计量测试领域。该装置包括光源组件，激光稳功率单元，含有楔形分束镜和陷阱探测器的监视系统，含有积分球探测器的探测系统及装有测量软件包的计算机；光源组件输出的激光经激光稳功率单元后形成不稳定性小于0.01％的稳定光束，该光束被楔形分束镜分成两束光，一束光由陷阱探测器接收，另一束光经被测样品后由积分球探测器接收，陷阱探测器和积分球探测器的输出送入计算机；计算机对接收的信号进行相应的处理，最终给出被测样品反射比或透射比的测量结果。本发明解决了光学元件高反射比和高透射比的精确测量问题，其测量范围为99.5％～99.99％，具有测量准确度高，重复性好，应用前景广的特点。

主权项

一种高反射比、高透射比光学测量装置，包括光源组件[1]、激光稳功率单元[2]、含有电动快门[4 1]、积分球探测器[4 2]和电动转台[4 3]的探测系统[4]及内置有测量软件包的计算机[5]，其特征在于：还包括含有第二楔形分束镜[3 1]和陷阱探测器[3 2]的监视系统[3]，所述陷阱探测器[3 2]安装在第一五维可调支架上，所述积分球探测器[4 2]通过第二五维可调支架安装在所述电动转台[4 3]上，被测样品[6]独立安装在样品支架上；所述光源组件[1]发出的激光束由所述激光稳功率单元[2]进行功率稳定，其出射的稳定光束由所述第二楔形分束镜[3 1]分成两束光，一束光由所述陷阱探测器[3 2]接收，另一束光经所述被测样品[6]后由所述积分球探测器[4 2]接收，陷阱探测器[3 2]和积分球探测器[4 2]均将光信号转换成电信号后送入所述计算机[5]中；所述测量软件包含有硬件控制模块、页面模块、信号采集模块、计算模块、存储模块和输出模块：所述硬件控制模块的功能是，控制所述电动快门[4 1]的打开或关闭，控制所述电动转台[4 3]的转动，同步触发所述积分球探测器[3 2]和所述陷阱探测器[4 2]探测背景信号或测量信号；所述页面模块的功能是在计算机屏幕上显示功能按钮组、转台运动控制栏目、信号采集显示栏目和测试结果显示栏目，并结合转台运动控制栏目接收的测试参数和功能按钮组接收的透射/反射测量模式按钮命令，按照透射比测量或反射比测量所对应的时序调用所述硬件控制模块完成对所述电动快门[4 1]、电动转台[4 3]、积分球探测器[4 2]和陷阱探测器[3 2]的控制；所述信号采集模块的功能是根据功能按钮组接收的采集按钮命令，同步采集所述积分球探测器[4 2]和所述陷阱探测器[3 2]输出的背景信号或测量信号，并以曲线方式在所述信号采集显示栏目中实时显示；所述计算模块的功能是依据所述信号采集模块采集的数据，计算所述被测样品[6]单次测量的反射比和透射比：ρ＝(V1 V)(V0′ V’)/(V0 V)(V1′ V′)(1)τ＝(V1 V)(V0′ V′)/(V0 V)(V1′ V′)(2)其中，V、V′分别为积分球探测器和陷阱探测器采集的背景信号，V0、V′0分别为无被测样品时积分球探测器和陷阱探测器采集的测量信号，V1、V′1分别为有被测样品时积分球探测器和陷阱探测器采集的测量信号；之后，计算n次测量结果的平均值并作为被测样品的最终反射比和透射比测量结果，同时计算测量结果的不确定度，n＝1、2、......、N，且6≤N≤20；将测量获得的最终反射比和透射比以及不确定度送入所述测试结果显示栏目显示；所述存储模块的功能是根据所述功能按钮组接收的存储按钮命令，以文本文件形式对原始数据和测量结果进行保存；所述输出模块的功能是根据所述功能按钮组接收的打印按钮命令，调用存储模块中的数据以打印方式输出测量数据和最终测量结果。