光度学量与辐射度学量.ppt

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1、光度学量与辐射度学量实验目的了解光度量和辐射度量概念,了解光源的特性实验仪器主机箱中的光照度表、电压表、光功率表、0～12V可调直流电源、±5V直流电源、安装架、白灼灯光源、遮光筒、半导体激光器、多种波长的滤光镜、光照度探头、照度计模板、光功率探头、可见光光功率计模板实验原理在光学中用来定量地描述辐射能强度的量有两类：一类是物理的，叫做辐射度学量，是用能量单位描述光辐射能的客观物理量；另一类是生理的，叫做光度学量，是描述光辐射能为平均人眼接受所引起的视觉刺激大小的强度，即光度量是具有标准人眼视觉特性的人眼所接收到辐射量的度量。光度学量与辐

2、射度学量因此，辐射度量和光度量两者在研究方法和概念上非常类似，它们的基本物理量也是一一对应的。在衡量光电探测器的性能时，或者是评价光电测量系统的指标时，辐射度量和光度量是紧密相关的。本实验以生理的光度学量为主（可见光），对常用光源有所了解。光源有单一波长的光（单色光）和多种波长混杂在一起的光（混色光），如半导体激光器（LD激光器）和白灼灯。1、辐射通量(光功率)Φe：辐射通量又称辐射功率Pe,是辐射能的时间变化率,单位为W(瓦),是单位时间内发射、传播或接收的辐射能,Pe=Φe=dQe/dt(J/s,焦耳每秒)。2、光照度Ev：单位为勒克

3、斯(lx),它相当于1lm的光通量均匀地照在1m²面积上所产生的光照度,Ev=dΦv/dA(lx=lm/m²)。实验内容1、根据图一示意安装、接线(注意接线座颜色对应)。将主机箱中0～12V可调电源旋钮逆时针方向慢慢旋到底,检查接线无误后打开主机箱电源。调节0～12V可调电源使电压表（电压表量程20V档）显示5V左右，让光源灯丝预热5分钟以上。2、按表2—1中内容，调节0～12V可调电源,测出各种光源照度值分别为5Lx、10Lx……95Lx、100Lx所对应的电压值,填入表2—1。注：光源不装滤光镜时为白光、其它波长光源装相应的滤光镜。1

4、、按图二安装、接线(注意接线座颜色对应)。将0～12V可调电源旋钮逆时针旋到底，检查接线无误后打开主机箱电源。调节0～12V可调电源使电压表显示5V左右，让光源灯丝预热5分钟以上。2、按表中内容，把白灼灯光源的前端盖掉换成相应波长的滤光镜端盖。调节0～12V可调电源,测出各种光源光功率值(660nm、600nm光功率值大小为光功率计表显示值×10mW；560nm、510nm、470nm、400nm光功率值大小为光功率计表显示值mW)分别为0.1mW、0.2mW……所对应的电压值,填入表2—2中。3、各种光源光功率标定完毕后将0～12V可调

5、电源电压调节到最小,关闭主机箱电源（保存好表2—2并每次实验时附带在身边以备查阅相应功率所对应的光源工作电压）㈢、半导体激光器（LD激光器）光功率测定：按图三示意安装、接线(注意接线座颜色对应)，检查接线无误后合上主机箱电源开关，光功率计模板上的按钮配合：长波指示灯亮。将0～12V可调电源旋钮顺时针慢慢旋到底（输出电压最大），用光功率计测量半导体激光器的光功率，光功率值为光功率表的显示值(mW)。实验完毕，将0～12V可调电源旋钮逆时针慢慢旋到底并关闭主机箱电源。