[发明专利]一种CCD器件量子效率校准装置及方法

说明书

本发明公开了一种CCD器件量子效率校准装置及方法。其中，校准装置包括积分球、多组滤光片轮、探测器、被测CCD器件、光纤光谱仪、精密位移台、快门以及控制系统。积分球，被配置为用于提供积分球光源；多组滤光片轮，在光路方向上并列布置，被配置为用于对积分球光源进行滤光处理；每组滤光片轮上安装多个滤光片，其中一个为通光状态，其余均为窄带滤光片；各个窄带滤光片所允许通过的光的波长各不相同；每组滤光片轮分别配置有一组用于控制所述滤光片轮转动的驱动机构。本发明可以提供单色、大面积、高均匀性源，可以校准CCD器件量子效率，为CCD器件使用者和生产者提供高精度测量。

技术领域

本发明涉及一种CCD器件量子效率校准装置及方法。

背景技术

目前，对于CCD器件量子效率的校准在国内还没有相关的装置，只有在一些生产厂家有对CCD器件量子效率的测试系统，在CCD量子效率的校准还处在一个空白状态。一般对于CCD器件量子效率的值，也是处于默认出厂值，对于CCD器件使用者而言，CCD器件量子效率的校准还无法溯源和确认，无法满足使用。

现有技术中对CCD器件量子效率进行校准的装置和方法主要有以下几种：

1.一些生产厂对CCD器件量子效率的校准先采用单波长光源对CCD器件量子效率的测试，然后再通过相对光谱响应测试系统，测量CCD器件的光对光谱响应曲线，通过测得的CCD器件单波长量子效率和CCD器件的相对光谱响应计算出CCD器件的整个波段的CCD器件量子效率，测试原理图如图1和图2所示。然而，这种方法一般需要两套系统才可以完成对CCD器件量子效率的测试。而且成本高、效率低、也比较耗时间。

2.目前在一些高校也对CCD器件的测试有所研究，其中像西安电子科大，就有对CCD器件量子效率的测试有研究。他们在CCD器件量子效率的测试方法采用的是单色仪和积分球，测试原理图如图3所示。在该技术中，采用150W的氙灯作为光源，氙灯通过单色仪后输出单色光，直接打入到积分球中，积分球采用直径50cm。输出口直径10cm。CCD器件放在积分球的输出口，通过调整精密位移台，使CCD器件工作在最佳状态，探测器用于测量积分球输出每个波长的光功率值。通过控制器控制单色仪波长的改变，通过软件得到CCD器件量子效率。然而，这种方法产生的单色面阵均匀光源的输出功率较弱，特别是在低波段，因此不利于高精度CCD器件量子效率的测量。

3.还有方法采用多套单色仪和积分球组成系统，用于提高积分球输出口的辐射功率。这种方法虽然对积分球输出口的辐射功率有所提高，但系统相对复杂，成本和维护成本高，不便于推广。由此可见，现有技术中的CCD器件量子效率校准装置和方法需要改进。

发明内容

本发明的目的在于提出一种CCD器件量子效率校准装置，以解决单色面阵均匀光的产生问题，从而完成CCD器件量子效率的校准。

本发明为了实现上述目的，采用如下技术方案：

一种CCD器件量子效率校准装置，包括积分球、多组滤光片轮、探测器、被测CCD器件、光纤光谱仪、精密位移台、快门以及控制系统；其中：

积分球，被配置为用于提供积分球光源；

多组滤光片轮，在光路方向上并列布置，被配置为用于对积分球光源进行滤光处理；

每组滤光片轮上安装多个滤光片，其中一个为通光状态，其余均为窄带滤光片；

各个窄带滤光片所允许通过的光的波长各不相同；

每组滤光片轮分别配置有一组用于控制所述滤光片轮转动的驱动机构；

探测器，被配置为用于获取积分球光源通过窄带滤光片滤光后的辐射功率；

被测CCD器件，被配置为用于将积分球光源通过窄带滤光片后的光转化为电信号；