CN103542934B - 一种光谱响应度校准方法及其装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种光谱响应度校准方法及其装置,通过采用连续可调的单波长辐射源、可输出一个以上离散波长的激光装置以及混光器相结合,不仅可实现光谱辐照度和光谱辐亮度的测量,而且可利用离散光谱响应度校准光谱响应度曲线提高测量准确度,具有结构简单、功能齐全、性价比高、操作方便、便于推广和使用等特点。
Description
【技术领域】
本发明属于光辐射测量领域,具体涉及一种光谱响应度校准方法以及装置。
【背景技术】
光谱响应度是是光辐射探测器的基本性能之一,它表征了光辐射探测器对不同波长入射辐射的响应程度。光辐射探测器只有经光谱响应度校准后才能用于绝对光谱值的测量,光谱响应度校准不确定度的大小是决定光辐射探测器测量结果准确度的关键。
光谱响应度校准一般有基于标准辐射源和基于标准探测装置两种方法。长期以来光谱辐射量的标准是建立在辐射源(黑体和不同等级的标准灯)基础上的,但是其精度已不能适应高精度计量领域日益发展的要求。为了确保校准量值的置信度,标准探测装置需要在严格设计的校准装置中对待校探测装置的光谱响应度进行校准,目前典型的校准装置包括基于光源-单色仪的光谱比较系统(SpectralComparatorFacility,SCF)以及基于可调谐激光器的均匀光源光谱辐照度、光谱辐亮度校准系统(SpectralIrradianceandRadianceCalibrationwithUniformSources,SIRCUS)。
SCF系统以普通光源和单色仪组合作为辐射源,由于普通光源的功率较低,单色仪输出的单色光光线能量较弱,难以被精确探测和测量,只能采取将单色仪输出的光线采用聚焦成像等方式聚焦到探测器上进行探测,但这种方案中,光束和探测器的不均匀性对测量结果的不确定度有很大影响,且成像结构复杂,引入的杂散光较大,功率响应误差大;更为重要的是,由于聚焦成像测量的均为功率响应值,无法直接进行光谱辐亮度和光谱辐照度的校准。
SIRCUS系统采用多套可调谐激光器提供高功率单色光,经功率稳定、频谱分析、波长测量、斩波等过程后,与多个尺寸不同的积分球结合获得均匀分布的稳定辐射源,虽然该系统可直接进行功率、光谱辐照度和光谱辐亮度响应值的校准,但不同量值的校准,需要切入不同尺寸的积分球,操作不方便;此外,其频谱分析和波长测量也引入了Michelson和Fabry–Perot干涉仪等精密器件,不仅结构复杂,且多套可调谐激光器、干涉仪和多个积分球等使用和维护成本极高,至今仍不能实现推广应用,即使在国家最高计量机构,也难以负担。
【发明内容】
为了克服现有技术的不足,本发明基于标准探测装置的比较法,提供一种设计精巧、成本低、校准不确定度小且校准量值齐全的光谱响应度校准装置及一种光谱灵敏度校准的方法。
为解决上述技术问题,本发明采用了如下的技术方案:
一种光谱响应度校准方法,其特征在于,利用波长连续可调的单波长辐射源、混光器、可在待校波段内输出一个以上离散波长激光的激光装置以及标准探测装置,实现待校探测装置光谱响应度校准:
在待校波段内,单波长辐射源发出的单色光或激光装置发出的离散波长激光经混光器混光后,分别入射到待校探测装置和已知光谱响应度的标准探测装置中;
依次比较在单波长辐射源发出的同一单色光入射时的待校探测装置与标准探测装置的响应值,结合标准探测装置的绝对光谱响应度,即可计算出待校探测装置的光谱响应度曲线;
依次比较在激光装置发出的同一离散波长激光入射时的待校探测装置与标准探测装置的响应值,结合标准探测装置的绝对光谱响应度,即可计算出待校探测装置的离散光谱响应度;
利用待校探测装置的离散光谱响应度校正光谱响应度曲线。
在本发明中,连续可调的单色光源在整个待校波段内依次产生不同波长的单色光,经混光器混光后作为主要光源;激光装置所产生的激光为待校波段内的一个或多个波长的单色光,经混光器混光后作为辅助光源。混光后的光源发光面亮度分布均匀,接近于理想朗伯体辐射源,可同时实现光谱辐照度、光谱辐亮度、光谱辐射功率等绝对量值的校准。在待校波段内,利用标准探测装置和待校探测装置测得的单波长辐射源发出的单色光的测量结果,获得待校探测装置的光谱响应度曲线,再利用标准探测装置和待校探测装置测量离散波长激光的测量结果,获得待校探测装置的离散光谱响应度。相比于主光源,激光的波长准确度高,功率也较高,基于激光装置的辅助光源可以使待校探测装置更加准确地响应各波长单色光的信号,进而获得待校探测装置更加准确的离散光谱响应度,即待校探测装置对各个离散波长的光谱响应情况。利用待校探测装置的离散光谱响应度修正光谱响应度曲线,可以获得待校探测装置在整个待校波段范围内的准确的绝对光谱响应度。本发明中的标准/待校探测装置优选为光辐射探测器,但也可以为其它探测装置。
相比于SCF系统,本发明采用混光器对单波长辐射源发出的光线进行充分混光,从混光器出射的光线分布均匀,有效降低由于光线分布不均匀性带来的测量误差;同时通过引入光高功率的激光对测量结果进行修正,进一步获得待校波段范围内更加准确的光谱响应度。更为重要的是,混光后的光源发光面亮度分布均匀,且辐射单色光具有较高能量,不仅可用于待校探测装置的光谱辐射功率和光谱辐照度的校准,而且可以作为标准亮度源,进行待校探测装置的光谱辐亮度校准,同时仅用一个混光器也大幅简化了光路的结构,减小了杂散光等因素的影响,降低了校准的不确定度。相比于SIRCUS系统,本发明仅通过可输出一个以上离散波长的激光装置,来校正测量误差,无需采用价格高昂的多套可调谐激光器、干涉仪和多个积分球等装置,即可达到较高的测量准确度,性价比高;同时简化了相应的光谱分析、波长测量、消干涉等一系列配套措施,操作方便,便于系统的推广和使用。
本发明可以通过以下技术特征进一步完善和优化:
本发明中,单波长辐射源和激光装置的测量方式灵活,例如可进行逐个波长测量或者整段待校波段测量,逐个波长测量步骤为:每次将单波长辐射源/激光装置调至某一待校波长后,使用待校探测装置和标准探测装置依次对该波长信号进行测量,而后将单波长辐射源调至下一待校波长,如此重复,直至完成所有单色光的测量,这种测量步骤需要经常切换待校探测装置和标准探测装置,而对于同一波长的测量间隔时间较短。而整段待测光谱测量步骤为:先使用待校探测装置对所有待校波长的单波长辐射源/激光装置进行测量,而后将待校探测装置替换为标准探测装置对所有待测波长的单波长辐射源进行测量,该测量步骤优点在于无需频繁地切换待校探测装置和标准探测装置,但标准探测装置与待校探测装置对于同一波长的测量间隔时间较长。
作为优选,所述的待校探测装置和标准探测装置的位置可调节至辐照度测量距离和辐亮度测量距离上;所述的辐照度测量距离(如图1所示的距离B)是混光器出光口尺寸的5倍以上,所述的辐亮度测量距离(如图1所示的距离A)为探测器视场小于混光器出光口面的距离。待校探测装置和标准探测装置相对混光器出光口的位置可移动,根据位置调节以适应不同的测量模式,辐照度测量和辐亮度测量共用一个混光器,以简化系统结构、方便测量。辐照度测量时,探测器距离较远,混光器出口可视为点光源;辐亮度测量时,探测器距离较近,视场范围在混光器出光口面以内。可采用两种测量方式实现:
光谱辐照度校准可采用两种方式测量,即待校探测装置和标准探测装置可设置于同一位置处或者设置在不同位置处,但两种测量方式对测试条件的要求不同。待校探测装置待校探测装置标准探测装置标准探测装置待校探测装置例如,待校探测装置和标准探测装置在同一位置处进行测试时,理论上,两者可位于混光器出光口光轴上的任意位置处,对测量距离没有要求,这种测量方式下,由于两者的测试条件相同,利用比较法可直接得出待校探测装置的光谱响应度;若标准探测装置和待测探测器在混光器出光口同一方向而不同距离处,这种测量方式下,二者的测量距离需满足平方反比定律,则可根据距离平方反比定律计算得出待校探测装置的光谱响应度:
其中,lS和lT分别为标准探测装置和待校探测装置到混光器出光口的距离,iS和iT分别为标准探测装置和待校探测装置的响应值,RiS是标准探测装置的绝对光谱响应度。在实际测试时,为使得空间照度尽可能均匀,提高测量准确度,应将探测器适当远离混光器出光口进行测量;将辐照度测量距离限定为混光器出光口尺寸的5倍以上,此时混光器出光口可视为点光源,以满足平方反比定律。对于辐亮度测量,辐亮度测量距离为探测器视场小于混光器出光口面的距离,即在探测器视场角被光源发光面充满的“完全照明”下条件进行测量。
作为优选,包括监测探测装置,在利用待校探测装置或标准探测装置测量单波长辐射源/激光装置的辐射功率的同时,监测探测装置直接监测单波长辐射源/激光装置的光或者接收来自混光器出射的光,结合标准探测装置的绝对光谱响应度,校正待较探测器的绝对光谱响应度,以消除辐射源的辐射功率随时间波动带来的影响。该技术方案中,需得到各个波长上两次测量时的输出信号比例关系,该比例关系可通过对光源输入功率的监测得到,也可通过辐射功率监测器直接对光源进行辐射度测试得到,来减小因光源自身变化而导致的不确定性。这里监测探测装置优选为监测探测器。例如,监测探测装置接收从混光器出射的光辐射,利用下式对待较探测装置的绝对光谱响应度RT(λ)进行校正,
其中,对于波长为λ的光源辐射,当待校探测装置位于测量光路中时,PT(λ)和FT(λ)分别待校探测装置和监测探测装置的响应值;当标准探测装置位于测量光路中时,PS(λ)和FS(λ)分别为标准探测装置和监测探测装置的响应值;RS(λ)为标准探测装置的绝对光谱响应度。监测探测装置测试待校探测装置与标准探测装置测试同一波长时被测光源输出信号辐射功率比例关系。所述的监测探测装置的积分时间设置为与测量探测器的积分时间一致,这样辐射功率监测器的测量值即与积分时间内被测光源的辐射功率成正比,利用同一波长时测量待校探测装置和标准探测装置时辐射功率监测器读数的比例关系,校准探测器和标准探测装置各自测量值以及标准探测装置光谱响应度,可计算得到待校探测装置的光谱响应度。
本发明还公开了一种实现上述校准方法的光谱响应度校准装置,包括连续可调的单波长辐射源、混光器以及激光装置,单波长辐射源发出的单色光或者激光装置发出的一个以上离散激光,被分别导入到混光器中混光,标准探测装置和待校探测装置分别接收从混光器出射的光。
本技术方案中,以连续可调的单波长辐射源为主要光源,控制其在整个待校波段内依次产生不同波长的单色光,使用可发出一个以上离散激光的激光装置作为补充,分别导入混光器均匀混光后实现空间均匀分布的辐射源。如上述方法发明所述,本发明仅利用一个混光器获得空间均匀分布的光辐射源,简化了光路的结构,减小了杂散光等因素的影响,并且可以直接进行光谱辐照度和光谱辐亮度的测量,提高了测量准确度;更为重要的是,利用激光装置作为辅助光源校准单波长辐射源的测量结果,进一步提高测量准确度;此外还避免了多台可调谐激光器的高昂费用,同时简化了相应的光谱分析、波长测量、消干涉等一系列配套措施,便于系统的推广和使用。
本发明可以通过以下技术特征进一步优化:
所述的激光装置为包括一个以上固定波长激光器的组合装置和/或可输出多个离散波长激光的单个激光器。激光装置可输出一个以上离散波长的激光,该激光装置可以为具有多个固定波长的激光器组成,如由分别可输出400nm、500nm、600nm等单色光的多个激光器组成;或者单个激光器即可输出在待校波段内的多个离散波长。相比于采用多套可调谐激光器的SIRCUS系统,固定波长激光器或者单个激光器具有相对较低的价格,本技术方案仅通过离散光谱响应度校准光谱响应度曲线的方式,投入较低成本,获得较高的测量准确度,性价比高。
作为优选,包括分叉光纤和切换装置,所述的一个以上固定波长激光器通过分叉光纤与混光器耦合,所述的切换装置将不同固定波长激光器发出的光线导入到分叉光纤中,分叉光纤将其接收的光线输入到混光器中。上述的激光装置通过分叉光纤与混光器耦合,分叉端分别通过光纤耦合器与不同固定波长激光器耦合,共用端经标准接口连接混光器。固定波长激光器的波长选择要均匀覆盖整个光谱范围,且波长稳定度较好。激光器的频谱、波长等信息可预先测量,不需在系统中增加测量装置。多台激光器经光纤耦合导入积分球,每次只选通一个波长,该混光器即成为波长确定,功率较高,且单色性好的均匀发光光源,可用以对校准结果进行验证和修正,进一步提高精度。作为一种技术方案,上述的固定波长激光器与光纤耦合器之间加入快门,使激光器处于连续工作状态,在光纤耦合端加入快门,通过工控机控制快门进行波长选通,这避免了激光器由于多次开关而导致的不稳定性。
作为优选,所述的混光器至少包括第一入光口和第二入光口,所述的单波长辐射源发出的单色光通过第一入光口导入到混光器中,所述的激光装置发出的离散波长激光通过第二入光口导入到混光器中。混光器包括两个开孔,分别将单波长辐射源和离散波长激光导入混光器中均匀混光。
作为优选,包括监测探测装置,所述的混光器至少包括第一出光口和第二出光口,从第一出光口出射的光被待校探测装置或者标准探测装置接收,从第二出光口出射的光被监测探测装置接收。在混光器出光口附近开孔,用以连接监测探测装置,监测探测装置在测试期间对光源进行测量,测量值用于修正被测探测器和标准探测装置测量值间的比例关系,以减小因光源的不稳定而导致的不确定性。
作为优选,包括调节装置,所述的调节装置包括光学导轨和支撑平台;所述的待校探测装置和标准探测装置通过支撑平台设置在光学导轨上,所述的支撑平台主动或者被动地将待校探测装置或者标准探测装置切入到测量光路中。探测器测量位置可在光学导轨上移动以调节测量距离,从而实现光谱辐照度和光谱辐亮度测量功能。例如测量光谱辐照度时,探测器距离积分球出光口的距离应较远,以保证平方反比定律的适用,而测量光谱辐亮度时,探测器距离积分球出光口的距离应较近,以保证光谱辐亮度测试的视场处于完全照明(overfilled)状态。两个探测器设置在同一支撑平台上或者两个不同的子支撑平台上,支撑平台通过平移(如导轨滑动)或者旋转(如圆盘旋转)等方式将不同探测器切入测量光路中,并对准混光器的出光口,以避免由于没有正对光源发光面带来的对准误差。例如辐亮度测量时视场角未充满而带来误差,或辐照度测量时接收面倾斜接受辐射而导致误差。
所述的连续可调的单波长辐射源由单色仪和一个以上辐射源组成,所述的辐射源辐射输出波段至少覆盖待校波段。该辐射源在很宽的光谱范围内都有高的光谱辐射功率,可根据波段要求进行选择,可以是多个波段范围相连的光源组。例如在紫外-可见部分,约200nm~1um,以高功率激光激发等离子体光源(LDLS)为辐射源,而在近红外部分,约1um~3um,采用卤钨灯等红外光源。所述单色仪需具备高的波长分辨率和波长准确度,其带宽对测量结果也有很大影响。如采用多台单色仪,例如双单色仪,为减小杂散光,可采用色散相减模式。通过对单色仪的波长控制,使不同波长的单色光从单色仪出光口狭缝进入混光器,以提供一种宽波段的可调式均匀发光的单波长辐射源,用以校准。
作为优选,所述的标准探测装置是陷阱探测器或低温辐射探测器。标准探测装置应当具有较宽的光谱响应范围和较高的光谱灵敏度,并且其响应度不受入射光的功率、偏振状态、光敏面上的照射位置以及工作时间的影响,陷阱探测器、低温辐射探测器等完全符合上述要求,如硅陷阱探测器等。
作为一种技术方案,包括挡板,挡板设置于积分球出光口或开孔的一侧,或者挡板所在平面与积分球出光口面和/或积分球开孔面的法线方向垂直,避免入射光直接照射积分球出口。
作为优选,包括控制单元,如上位机等,控制单元与切换装置、激光装置、单波长辐射源和监测探测装置均电连接,用以控制激光器输出不同的离散波长激光至混光器中、单波长辐射源输出不同的单色光、标准探测装置和待校探测装置的切换等上位控制。
作为优选,包括暗室,除单波长辐射源、激光装置以及上位机等装置外,其它装置均设置在暗室内,以减小杂散光影响。
综上,本发明的有益效果是:采用连续可调的单波长辐射源、可输出一个以上离散波长的激光装置以及混光器相结合,不仅可实现光谱辐照度和光谱辐亮度的校准,而且可利用离散光谱响应度校正光谱响应度曲线提高校准准确度,具有结构简单、功能齐全、性价比高、操作方便、便于推广和使用等特点。
【附图说明】
附图1是实施例1的示意图;
附图2是实施例1的激光装置与混光器的耦合图。
1-单波长辐射源;1-1-单色仪;1-2-辐射源;2-混光器;2-1-第一入光口;2-2-第二入光口;2-3-第一出光口;2-4-第二出光口;3-激光装置;4-标准探测装置;5-待校探测装置;6-监测探测装置;7-调节装置;7-1-光学导轨;7-2-支撑平台;8-分叉光纤;8-1-分叉端;8-2-共用端;9-切换装置;10-控制单元;11-暗室。
【具体实施方式】
实施例1
如图1所示,本实施例包括连续可调的单波长辐射源1、混光器2、激光装置3、标准探测装置4、待校探测装置5、监测探测装置6、调节装置7、分叉光纤8、切换装置9、控制单元10和暗室11,混光器2、标准探测装置4、待校探测装置5、监测探测装置6、调节装置7均设置在暗室11内。
单波长辐射源1由单色仪1-1和一个以上辐射源1-2组成,辐射源1-2为辐射波段至少覆盖待校波段的高强度等离子体光源;激光装置3包括多个固定波长激光器,各个固定波长激光器的组合装置通过分叉光纤8与混光器2耦合,分叉光纤8包括一个共用端8-2和多个分叉端8-1,共用端8-2与混光器2耦合,各个分叉端8-1与固定波长激光器之间均设置一个切换装置9,这里的切换装置9为快门,用以将不同固定波长激光器的光线通过各个分叉端8-1、共用端8-2导入到混光器2中;调节装置7包括光学导轨7-1和支撑平台7-2;待校探测装置5和标准探测装置4均设置在支撑平台7-2上,支撑平台7-2可将待校探测装置5或者标准探测装置4切入到测量光路中,
如图2所示,混光器2包括两个入光口和两个出光口,分别为第一入光口2-1和第二入光口2-2、以及第一出光口2-3和第二出光口2-4。第一入光口2-1与单色仪1-1连接,辐射源1-2经单色仪1-1分光后,发出的单色光通过第一入光口2-1导入到混光器2中;第二入光口2-2与共用端8-2连接,将激光装置3发出的一个以上离散波长激光导入到混光器2中混光;从第一出光口2-3出射的光线被待校探测装置5或者标准探测装置4接收;从第二出光口2-4出射的光线被监测探测装置6接收。控制单元10,控制单元10与切换装置9、激光装置3、单波长辐射源1和监测探测装置6均电连接,用以控制激光装置3输出不同的离散波长激光至混光器2中、单波长辐射源1输出不同的单色光、标准探测装置4和待校探测装置5的切换等上位控制。
本实施例公开的光谱响应度校准装置即可实现光谱辐照度校准,也可实现光谱辐亮度校准,测量时,可分别将标准探测装置4和待校探测装置5移动到相应的测量距离上,比较二者的测量结果,获得待校探测装置5的绝对光谱响应度。以光谱辐照度校准为例,校准步骤如下所示:
(1)将支撑平台7-2上的待校探测装置4沿光学导轨7-1移动至辐照度测量距离B处,在待校波段内,打开第一入光口2-1,单波长辐射源1发出的连续单色光从第一入光口2-1进入混光器2,混光后从第一出光口2-3出射,被待校探测装置4接收;
(2)待校探测装置4接收完整个待校波段内、单波长辐射源1发出的单色光后,打开第二入光口2-2,通过切换装置9将激光装置3发出的不同离散波长激光导入到混光器2中,被待校探测装置4接收;
(3)在光学导轨7-1的同一位置处,将支撑平台7-2上的标准探测装置5切入测量光路中,按照上述步骤(1)和(2),在距离B处的同一受照面上,利用标准探测装置5测量单波长辐射源1发出的单色光或激光装置3发出的离散波长激光;
(4)依次比较在单波长辐射源1发出的同一单色光入射时的待校探测装置5与标准探测装置4的响应值,结合标准探测装置4的绝对光谱响应度,即可计算出待校探测装置5的光谱响应度曲线;依次比较在激光装置3发出的同一离散波长激光入射时的待校探测装置5与标准探测装置4的响应值,结合标准探测装置4的绝对光谱响应度,即可计算出待校探测装置5的离散光谱响应度;
(5)利用待校探测装置5的离散光谱响应度校正光谱响应度曲线,即可实现待校探测装置5的绝对光谱辐照度校准。
同理,可将支撑平台7-2沿光学导轨7-1移动至辐亮度测量距离A处,按照上述步骤实现校准待校探测装置5的绝对光谱辐亮度校准。
此外,在利用待校探测装置5或标准探测装置4测量单波长辐射源1的辐射功率的同时,即步骤(1)和(2)中,监测探测装置6也同时接收来自混光器2的出射光,结合标准探测装置4的绝对光谱响应度,校正待较探测器5的绝对光谱响应度,以消除辐射源1-2的辐射功率随时间波动带来的影响。
Claims (11)
1.一种光谱响应度校准方法,其特征在于,利用波长连续可调的单波长辐射源(1)、混光器(2)、可在待校波段内输出一个以上离散波长激光的激光装置(3)以及标准探测装置(4),实现待校探测装置(5)光谱响应度校准:
在待校波段内,单波长辐射源(1)发出的单色光经混光器(2)混光后分别入射到待校探测装置(5)和已知光谱响应度的标准探测装置(4)中,激光装置(3)发出的离散波长激光经混光器(2)混光后分别入射到待校探测装置(5)和已知光谱响应度的标准探测装置(4)中;
依次比较在单波长辐射源(1)发出的同一单色光入射时的待校探测装置(5)与标准探测装置(4)的响应值,结合标准探测装置(4)的绝对光谱响应度,即可计算出待校探测装置(5)的光谱响应度曲线;
依次比较在激光装置(3)发出的同一离散波长激光入射时的待校探测装置(5)与标准探测装置(4)的响应值,结合标准探测装置(4)的绝对光谱响应度,即可计算出待校探测装置(5)的离散光谱响应度;
利用待校探测装置(5)的离散光谱响应度校正光谱响应度曲线。
2.如权利要求1所述的一种光谱响应度校准方法,其特征在于,所述的待校探测装置(5)和标准探测装置(4)的位置可调节至辐照度测量距离和辐亮度测量距离上;所述的辐照度测量距离是混光器(2)出光口尺寸的5倍以上,所述的辐亮度测量距离为探测装置视场小于混光器(2)出光口面时探测装置距出光口的距离。
3.如权利要求1所述的一种光谱响应度校准方法,其特征在于,包括监测探测装置(6),在利用待校探测装置(5)或标准探测装置(4)测量单波长辐射源(1)/激光装置(3)的辐射功率的同时,监测探测装置(6)直接接收来自单波长辐射源(1)/激光装置(3)的光或者接收来自混光器(2)出射的光,结合标准探测装置(4)的绝对光谱响应度,校正待校探测器(5)的绝对光谱响应度。
4.一种光谱响应度校准装置,其特征在于,包括连续可调的单波长辐射源(1)、混光器(2)以及激光装置(3),单波长辐射源(1)发出的单色光导入到混光器(2)中混光,标准探测装置(4)和待校探测装置(5)分别接收从混光器(2)出射的光,激光装置(3)发出的一个以上离散波长激光导入到混光器(2)中混光,标准探测装置(4)和待校探测装置(5)分别接收从混光器(2)出射的光,所述的混光器(2)至少包括第一入光口(2-1)和第二入光口(2-2),所述的单波长辐射源(1)发出的单色光通过第一入光口(2-1)导入到混光器(2)中,所述的激光装置(3)发出的离散波长激光通过第二入光口(2-2)导入到混光器(2)中。
5.如权利要求4所述的一种光谱响应度校准装置,其特征在于,所述的激光装置(3)为包括一个以上固定波长激光器的组合装置,或者为可输出多个离散波长激光的单个激光器。
6.如权利要求4所述的一种光谱响应度校准装置,其特征在于,所述的混光器(2)至少包括第一入光口(2-1)和第二入光口(2-2),所述的单波长辐射源(1)发出的单色光通过第一入光口(2-1)导入到混光器(2)中,所述的激光装置(3)发出的离散波长激光通过第二入光口(2-2)导入到混光器(2)中。
7.如权利要求4所述的一种光谱响应度校准装置,其特征在于,包括监测探测装置(6),所述的混光器(2)至少包括第一出光口(2-3)和第二出光口(2-4),从第一出光口(2-3)出射的光线被待校探测装置(5)或者标准探测装置(4)接收,从第二出光口(2-4)出射的光线被监测探测装置(6)接收。
8.如权利要求7所述的一种光谱响应度校准装置,其特征在于,包括分叉光纤(8)和切换装置(9),所述的一个以上固定波长激光器的组合装置通过分叉光纤(8)与混光器(2)耦合,所述的切换装置(9)将不同固定波长激光器发出的光线导入到分叉光纤(8)中,分叉光纤(8)将其接收的光线输入到混光器(2)中。
9.如权利要求4所述的一种光谱响应度校准装置,其特征在于,包括调节装置(7),所述的调节装置(7)包括光学导轨(7-1)和支撑平台(7-2);所述的待校探测装置(5)和标准探测装置(4)通过支撑平台(7-2)设置在光学导轨(7-1)上,所述的支撑平台(7-2)主动或者被动地将待校探测装置(5)或者标准探测装置(4)切入到测量光路中。
10.如权利要求4所述的一种光谱响应度校准装置,其特征在于,所述的连续可调的单波长辐射源(1)由单色仪(1-1)和一个以上辐射源(1-2)组成,所述的辐射源(1-2)辐射输出波段至少覆盖待校波段。
11.如权利要求4所述的一种光谱响应度校准装置,其特征在于,所述的标准探测装置(4)是陷阱探测器或低温辐射探测器。
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