专利名称：双通道可见光光强计标定实验装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种光强计标定实验装置，特别是双通道可见光光强计标定实验
>J-U ρ α装直。
背景技术：
光强值是光电检测过程中最常用到的测量参数。通过光电探测器将光信号转换成电信号再进一步处理，是进行光强值测量的常用方法。在光电检测的教学实验中，学生时常要通过光强计测量光强，光强计使用前的校准往往被忽略，对于测量值的准确性也不去多做关注；在实验内容的编排上几乎没有对检测设备本身性能的测试。在光电专业学生的毕业设计中也时常有光强测量相关的设计课题，完成过程中大多也主要关注与测量功能的完成，对于准确度的关注较少。在光强计标定上，生产厂家多使用标准光源标定，在学生实践过程中受到仪器、环境等条件限制，往往不能保证提供标准光源进行实验，从而会影响实验和测量的精度。
实用新型内容为解决上述问题，本实用新型公开的双通道可见光光强计标定实验装置，结构简单，采用由同一光源的发散光分出的两束测定光束，降低了光强计标定对光源的要求，同时有效地避免了光源的波动对光强计标定的影响，提高了光强计标定精度的同时还降低了标定的难度。本实用新型公开 的双通道可见光光强计标定实验装置，包括光源装置、光路调节装置和测量装置，所述光源装置包括光源和光源调节装置，所述光路调节装置包括分束镜和全反射镜，所述测量装置包括测量与控制装置、校验光强计和待检光强计，所述光源调节装置与光源连接，所述光源发出的出射光线经过分束镜分为两束等光强光束，其中一束进入校验光强计，另一束经过全反射镜反射进入待检光强计，所述校验光强计和待检光强计均连接到测量与控制装置并且待检光强计接受测量与控制装置的指令反馈。本实用新型公开的双通道可见光光强计标定实验装置的结构简单，使用方便，通过利用由同一光源分出的两束等强度同步检测光束，不仅降低了光强计标定检测对光源的要求，还降低了光线波动对光强计标定精度的影响，在提高光强计检测标定精度的同时有效地降低了实验或者检测对光强计标定的设备要求，从而精度了实验或者检测标定的成本。本实用新型公开的双通道可见光光强计标定实验装置的一种改进，所述分束镜和全反射镜平行设置。本改进通过平行设置的分束镜和全反射镜，实现了检测光路的同步测定，降低了在光束传递过程中光源波动对检测效果和检测精度的影响，从而降低了光强计标定对实验或者检测的光源要求，从而降低了光强计标定的要求和成本。本实用新型公开的双通道可见光光强计标定实验装置的。结构简单，使用方便，不仅通过同源分出的等强检测光源实现了校验光强计和待检光强计的同步检测，同时还提高了检测和实验的精度，提闻了光强计的标定精度和标定效率。
图1、本实用新型公开的双通道可见光光强计标定实验装置的连接结构示意图；图2、本实用新型公开的双通道可见光光强计标定实验装置的工作原理图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式
，进一步阐明本实用新型，应理解下述具体实施方式
仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。如图1和图2所示，本实用新型公开的双通道可见光光强计标定实验装置，包括光源装置、光路调节装置和测量装置，所述光源装置包括光源和光源调节装置，所述光路调节装置包括分束镜和全反射镜，所述测量装置包括测量与控制装置、校验光强计和待检光强计，所述光源调节装置与光源连接，所述光源发出的出射光线经过分束镜分为两束等光强光束，其中一束进入校验光强计，另一束经过全反射镜反射进入待检光强计，所述校验光强计和待检光强计均连接到测量与控制装置并且待检光强计接受测量与控制装置的指令反馈。本实用新型公开的双通道可见光光强计标定实验装置的结构简单，使用方便，通过利用由同一光源分出的两束等强度同步检测光束，不仅降低了光强计标定检测对光源的要求，还降低了光线波动对光强计标定精度的影响，在提高光强计检测标定精度的同时有效地降低了实验或者检测对光强计标定的设备要求，从而精度了实验或者检测标定的成本。作为一种优选，所述分束镜和全反射镜平行设置。本改进通过平行设置的分束镜和全反射镜，实现了检测光路的同步测定，降低了在光束传递过程中光源波动对检测效果和检测精度的影响，从而降低了光强计标定对实验或者检测的光源要求，从而降低了光强计标定的要求和成本。
具体实施例本实用新型公开的双通道可见光光强计标定实验装置包括光源装置，光路调节装置和测量装置，如图1所示，光源装置包括光源和光源调节装置。光路通过光源调节装置分为双通道，光源调节装置由一个分束比为1:1的分束镜和一个全反射镜构成。测量装置包括测量与控制装置、校验光强计和待检光强计。光源以可见光器件波长为650nm的红色激光二极管作为光源元件，光源调节装置调节产生脉冲波使光源器件按脉冲形式发射，从而实现光强度可调。脉冲光信号进入光路调节装置，入射到分束镜，分束镜与入射光成45度夹角，入射光被分为光强相等的两束，透射光进入校验光强计的光电接收窗口，反射光经一面与分束镜平行的全反射镜形成一路与透射光平行的光束，入射到待检光强计的光电接收窗口。两束等光强的光信号在各自的通道上进行光电转换。当光源有波动时，由于这两束光来源于同一光束，这两束光的波动情况完全相同，在光电接收窗口接收到的光强信号完全相同，在同一时刻所测得的电信号、光强值也应相同。为此，光源的波动对该标定装置不造成影响，光源的选取不再受标准光源的限制。校验光强计一路的测量信号作为定标的标准值。电路部分结构如图2，校验光强计包含通用的串行接口传输光强值，该光强值通过数据读取单元读取。待检光强计内部有光电转换模块将光信号转换为电信号，测量与控制装置测量该电信号即可得到光强值，且该电信号易于测量，通过电压测量单元测得。同步信号作用于数值读取与电压测量单元，使得同一时刻等光强两束光的光强值和电信号同时被得到。测试中改变光源强度，使光源强度由强到弱逐渐变化，每变化一次同步信号输出一次，得到一组光强值与电压值。多组光强值与电压值依次进入数据标定单元。光强值I与电压值U应成线性关系I=aU+b，a、b为拟合系数。由于待检光强计在电路设计上不能达到校验光强计的标准，在测量过程中必定存在非线性，待检光强计的非线性主要体现在测量量程的两端，在数据标定单元对取得的多组光强-电压值做分段处理，低光强值区域I=lUL+bL,高光强值区域I=HuH+bH，其余区域光强值I=aU+b。将光强值-电压量拟合的数据标定函数加入到待检光强计的运算代码中，通过在线下载电路将程序固化在待检光强计的内部程序存储器中。当待检光强计独立使用时，按电压值的大小队、U、Uh和光强-电压拟合函数为三段处理。可较准确的得到光强值。本实用新型公开的双通道可见光光强计标定实验装置的。结构简单，使用方便，不仅通过同源分出的等强检测光源实现了校验光强计和待检光强计的同步检测，同时还提高了检测和实验的精度，提高了光强计的标定精度和标定效率。实现了利用双通道方法对待检光强计的标定，使光强标定不再局限于标准光源。提高了仪器的测量精度。强化了学生在光电检测过程中对仪器性能的理解，及对仪器标定过程的认识本实用新型方案所公开的技术手段不仅限于上述技术手段所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。以上所述是本实用新型的具体实施方式
，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。
权利要求1.通道可见光光强计标定实验装置，其特征在于:包括光源装置、光路调节装置和测量装置，所述光源装置包括光源和光源调节装置，所述光路调节装置包括分束镜和全反射镜，所述测量装置包括测量与控制装置、校验光强计和待检光强计，所述光源调节装置与光源连接，所述光源发出的出射光线经过分束镜分为两束等光强光束，其中一束进入校验光强计，另一束经过全反射镜反射进入待检光强计，所述校验光强计和待检光强计均连接到测量与控制装置并且待检光强计接受测量与控制装置的指令反馈。
2.据权利要求1所述的双通道可见光光强计标定实验装置，其特征在于:所述分束镜和全反射镜平行设置。
专利摘要本实用新型公开的双通道可见光光强计标定实验装置，包括光源装置、光路调节装置和测量装置，光源装置包括光源和光源调节装置，光路调节装置包括分束镜和全反射镜，测量装置包括测量与控制装置、校验光强计和待检光强计，光源调节装置与光源连接，光源发出的出射光线经过分束镜分为两束等光强光束，其中一束进入校验光强计，另一束经过全反射镜反射进入待检光强计，校验光强计和待检光强计均连接到测量与控制装置并且待检光强计接受测量与控制装置的指令反馈。本实用新型结构简单，测量方便，利用同一光源发出的出射光线分束为两束同步光线，同时又校验光强计和待检光强计进行同步检测，从而达到标定的目的，降低标定难度的同时还提高了标定精度。
文档编号G01J1/00GK202928688SQ20122062246
公开日2013年5月8日 申请日期2012年11月22日 优先权日2012年11月22日
发明者赵静, 夏江涛, 武旭华 申请人:南京信息工程大学