[实用新型]光量子测量探头

说明书

本实用新型属于光量子测量探头。

利用现有的光谱辐射计可以测量光的光谱辐射照度E（λ）（单位：瓦／平方米·米），从而由公式

P（λ）·△λ＝ (λ)/(hc) E（λ）·△λ （1）

计算出相应的光量子数P（λ）·△λ（单位：光子个数／平方米·秒），在被测光谱范围内对不同波长进行一次扫描测量，再进行积分，即可得到被测的光量子数。这种用分光的方法测量光量子数有以下缺点：仪器复杂，体积庞大，重量大，造价贵，测量一次所需时间长。

本实用新型的目的是提供一种光量子测量探头。

下面结合附图作详细说明。

图1是光量子测量探头的结构示意图。

图2是q（λ）曲线。

图3是干涉截止滤光片透过率曲线。

本实用新型是一种积分式测量光量子数的测量探头，这种测量探头的光谱响应曲线修正成q（λ）曲线，q（λ）曲线的方程是

其中，λ₁～λ₂为被测谱段范围。

这种测量探头基于的原理是：要得到被测谱段范围λ₁～λ₂内的光量子数Q就要对式（1）进行积分

Q＝P（λ）dλ＝∫ (λ)/(hc) E（λ）dλ （2）

设q（λ）＝Kλ，K为常数，则

Q＝(q（λ）)/(Khc) E（λ）dλ

＝ 1/(Khc)q（λ）E（λ）dλ （3）

在被测谱段范围λ₁～λ₂内只要将测量探头的光谱响应曲线修正成q（λ）＝Kλ直线段，其余谱段光谱响应均为零，就可以探测单位时间单位面积上的光量子数。K值可以是任意的，通过对探头及整个检测显示系统的定标，即可确定K值。

探头的光谱响应曲线实际上往往是一条复杂曲线，不可能修正到完全与q（λ）曲线相重合，这就引入了测量误差，在一定范围内这种误差的存在是允许的。

本实用新型的光量子测量探头是由余弦校正器（1）、滤色器（2）和光电转换器件（3）按次序叠放在一起组成。

余弦校正器用来对光量子测量探头进行余弦校正，使测量探头适同于来自不同方向的光的量子数测量，余弦校正器为一乳白玻璃。

滤色器是用来对光量子测量探头的光电转换器件的光谱响应曲线的修正。它一般由干涉截止滤光片和有色光学玻璃组成，当光电转换器件的光谱响应曲线特别满足要求时，滤色器可仅由干涉截止滤光片组成，干涉截止滤光片的透过率为τc（λ），见图3。

光电转换器件是硅光电池，其光谱响应曲线S（λ）与q（λ）曲线在λ₁～λ₂谱段内基本接近，这样选择有色光学玻璃组成滤色器时较为方便。在被测谱段范围λ₁～λ₂内，光电转换器件的光谱响应S（λ）与滤色器的光谱透过率τ（λ）之间必须满足：

S（λ）·τ（λ）＝kq（λ）        （4）

k为一常数。

本实用新型的优点是体积小，造价低，速度快。