积分球基本的特征就是光学中最通用仪器的一种,光能的应用在各方面都在增多。例如纤维光学、激光技术、照相化学和医学技术积分球在这些领域都获得了广泛的应用,并正在改进和取代那些结构复杂、价格昂贵的光学系统。
^nVl (^{ A-CUv[pM 由于积分球内表面具有超高反射和散射的特性,所以它具有独特的接收发射光的性能。光在均匀分布的球壁作无规则的反射,使能量可以作准 确地测量,正由于积分球有此特性,改变它的窗口位置及几何结构,就可以获得各种不同的应用。下面介绍积分球用于各种测量的原理。
yg]2erR >"3>fche 1.测量辐射和发射的总功率
*5,c Rz 如下图结构的积分球,就能够准确地测量按置在球内部或球壁上一点入射光源的总功率。
IF*&%pB <5@PWrU?[[
`P@- %T _{~]/k 2.测量平行光束功率
6#A:}B<? 用一扩束觇板把第一次入射的平行光束散射,这样就避免了高能光束(如激光)损坏球内壁涂层和检测器,便能对平行光束的功率作可靠地测量。
2=ztKfsBhE "8V{5e!%j'
}%n5nLU` !MQN H 3.测量反射系数,散射系数或荧光系数
u&QKwD Uh 把一平行光束从积分球的一孔入射,射到按置在正对面球壁的试样上,即可测得试样的反射系数,散射系数和荧光系数。
#fhEc;t mCKk*5ws5"
rsa&Oo
D> #t!}K_ 4.透明、半透明和混浊系数的测量
.]Mn^2#j 让光源穿过按置在积分球开口处的试样。
xn}BB}s{t u}6v?!
/vE]2Io 59Sw+iZj 5.广角散光的收集
OuIv e>8 把积分按置成使检测器的入射口和观察器成180度角,这样就可用来收集如日光、雪光和室内灯光这样的光源
5|$a =UIR }g f}eH
(foBp /&ygi H{^ 6.建立一个均匀辐射的光源
P"7ow- 如图结构球内光源发出的光,经球内积分,在出口处就形成均匀光源,均匀度可达99.8%以上,用来校正检测器,透镜系统,辐射计等仪器,这样的光源能产生确切的付基准。
MEwdw3 5nCu~<uJ
U=Bn>F}y\ f3WSa&eF 7.传送和损失的测量
wz -)1! 用于测量光导纤维、激光棒、水晶玻璃等光学系统的传送和损失系数。
?)3jqQ. BQ05`nkF
,yLw$- O2-M1sd$ 8.分离光源的混合辐射
)WR_
ug 在不同波长的光从积分球不同的入射口入射,在球内混合积分,在出射口即形成宽频的均匀光源。
EY>8O+ 9-jO,l