光度学量与辐射度学量

.,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、012V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)e：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=e=dQe/dt(J/s,焦耳每秒)。2、光照度Ev：单位为勒克斯(lx),它相当于1lm的光通量均匀地照在1m面积上所产生的光照度,Ev=dv/dA(lx=lm/m)。,.,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012V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012V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21中内容，调节012V可调电源,测出各种光源照度值分别为5Lx、10Lx95Lx、100Lx所对应的电压值,填入表21。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、按图二安装、接线(注意接线座颜色对应)。将012V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012V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012V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22中。,.,.,3、各种光源光功率标定完毕后将012V可调电源电压调节到最小,关闭主机箱电源（保存好表22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）,.,.,、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012V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