SU1693394A1 - Device for measuring relative spectral sensitivity of photo detectors - Google Patents

Device for measuring relative spectral sensitivity of photo detectors Download PDF

Info

Publication number
SU1693394A1
SU1693394A1 SU894724085A SU4724085A SU1693394A1 SU 1693394 A1 SU1693394 A1 SU 1693394A1 SU 894724085 A SU894724085 A SU 894724085A SU 4724085 A SU4724085 A SU 4724085A SU 1693394 A1 SU1693394 A1 SU 1693394A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
monochromator
collimator
photodetectors
ofs
photodetector
Prior art date
Application number
SU894724085A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Николаевич Мартынов
Владимир Борисович Воронич
Борис Николаевич Бурмистров
Original Assignee
Предприятие П/Я Р-6681
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Предприятие П/Я Р-6681 filed Critical Предприятие П/Я Р-6681
Priority to SU894724085A priority Critical patent/SU1693394A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1693394A1 publication Critical patent/SU1693394A1/en

Links

Landscapes

  • Spectrometry And Color Measurement (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к метрологии пороговых характеристик фотоприемников и фотоприемных устройств и касаетс  определени  относительной спектральной чувствительности (ОСЧ). С целью повышени  точности измерени  ОСЧ малоразмерных фотоприемных устройств в устройство дл  измерени  ОСЧ, содержащее последовательно расположенные излучатель, модул тор и монохроматор, а также фотоприемники исследуемого и опорного каналов, подключенные к регистрирующим устройствам, между монохроматором и фотоприемником дополнительно введен смеситель длин волн. Смеситель состоит из коллиматора, в фокусе которого находитс  выходна  щель монохроматора, примем в одной половине выходного потока коллиматора установлен узел, оборачивающий изображение выходной щели, а в другой - необорачивающий оптический компенсатор длины пути, двух вспомогательных плоских зеркал, расположенных под углом одно к другому, и проекционного обьектива, в фокусе которого расположен фотоприемник, 4 ил.This invention relates to the metrology of threshold characteristics of photodetectors and photoreceivers, and concerns the determination of relative spectral sensitivity (OFS). In order to improve the accuracy of measuring the OFS of small-sized photodetectors, a wavelength mixer was additionally inserted between the monochromator and the photoreceiver in the device for measuring the OFS containing consecutive emitters, modulators and monochromators, as well as photodetectors of the test and reference channels. The mixer consists of a collimator, the focus of which is the exit slit of the monochromator, we take in one half of the output stream of the collimator a node is installed that turns the image of the exit slit, and in the other - a non-turning optical compensator of the path length, two auxiliary flat mirrors angled to one another, and a projection lens, the focus of which is a photodetector, 4 Il.

Description

Изобретение относитс  к метрологии, а именно к фотометрии, и может быть использовано при определении пороговых характеристик фотоприемников (ФП) и фотоприемных устройств (ФПУ).The invention relates to metrology, namely photometry, and can be used in determining the threshold characteristics of photoreceivers (AF) and photoreceiving devices (PD).

Целью изобретени   вл етс  повышение точности измерени  относительной спектральной чувствительности (ОСЧ) в области полос поглощени  в атмосфере.The aim of the invention is to improve the accuracy of measuring the relative spectral sensitivity (OFS) in the region of absorption bands in the atmosphere.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на фиг. 2 - распределение энергии по ширине щели в полосе поглощени , где L- ширина выходной щели монохроматора,FIG. 1 is a block diagram of the device; in fig. 2 - energy distribution across the width of the slit in the absorption band, where L is the width of the exit slit of the monochromator,

Xi и Ха - различные положени  исследуемого ФП шириной b, DI и U2 соответствующие положени  Xi и Хз величины сигналов; на фиг. 3 - распределение энергии излучени  (Е) по ширине изображени  выходной щели (L) в случае работы на нисход щей ветви полосы поглощени  дл  необернутого а обернутого (б) и суммарного(в)изображе- ний; на фиг. 4 - экспериментально полученна  но устройстве крива  ОСЧ фо орезистора PbS с размером площадки 0,05x0.05. мм .Xi and Xa are the different positions of the studied FP of width b, DI and U2 corresponding to the positions Xi and Xs of the magnitudes of the signals; in fig. 3 - radiation energy distribution (E) across the width of the image of the output slit (L) in the case of work on the descending branch of the absorption band for unwrapped and wrapped (b) and total (c) images; in fig. 4 - an experimentally obtained device for the OFS phoS resistor PbS curve with a pad size of 0.05x0.05. mm

Устройство содержит блок 1 управлени , источник 2 излучени , модул тор 3, монохроматор 4, объектив 5 коллиматора, первое плоское зеркало 6, призма 7 оборачивающего узла, плоское зеркало 8 оборачивающего узла, призма 9 компенсатора, плоские зеркала 10 компенсатора, второе плоское зеркало 11, проекционный объектив 12, блок 13 питани  исследуемого ФП, исследуемый ФП 14, измерительный тракт 15, первое регистрирующее устройство 16, блок 17 питани  опорного ФП, опорный ФП 18, измерительный тракт 19 опорного ФП, второе регистрирующее устройство 20.The device comprises a control unit 1, a radiation source 2, a modulator 3, a monochromator 4, a collimator lens 5, a first flat mirror 6, a wrapping node prism 7, a flat mirror turning mirror 8, a compensator prism 9, a flat mirror of the compensator 10, a second flat mirror 11 , projection lens 12, power supply unit 13 of the investigated FP, investigated FP 14, measuring path 15, the first recording device 16, block 17 of the power supply of the reference FP, the reference FP 18, measuring path 19 of the reference FP, the second recording device 20.

Устройство работает следующим образом ,The device works as follows

Излучение источника 1 модулируетс  модул тором 3 и освещает входную щель монохроматора 4. Излучение выходной щели монохроматора, расположенной в фокусе объектива 5 коллиматора, параллельным пучком падает на плоское зеркало б, после чего с помощью призм 7 и 9 делитс  на два пучка равной интенсивности, Изображение выходной щели в одном пучке оборачиваетс  с помощью призмы 7 и плоского зеркала 8. Возникающее при этом удлинение хода луча компенсируетс  во втором параллельном пучке с помощью компенсатора, состо щего из призмы 9 и плоских зеркал 10 без оборачивани  изображени . Плоское зеркало 11 направл ет параллельные пучки лучей на,суммирующий объектив 12, который строит суммарное изображение выходной щели в плоскости размещени  чувствительных площадок фотоприемников 14 и 18.The radiation of source 1 is modulated by the modulator 3 and illuminates the entrance slit of the monochromator 4. The radiation of the exit slit of the monochromator located in the focus of the objective 5 of the collimator is incident on a flat mirror b by a parallel beam, after which it is divided into two beams of equal intensity using prisms 7 and 9, Image the output slit in one beam is wrapped with a prism 7 and a flat mirror 8. The resulting extension of the beam travel is compensated in the second parallel beam with a compensator consisting of a prism 9 and flat mirrors 10 without wrapping the image. A flat mirror 11 directs parallel beams of light onto summing lens 12, which builds a summary image of the exit slit in the plane of placement of the sensitive areas of photodetectors 14 and 18.

Переключение излучени  с исследуемого приемника на опорный производитс , например , с помощью плоского зеркала (не показано).Switching radiation from the receiver to the reference one is performed, for example, using a flat mirror (not shown).

Сигнал с исследуемого фотоприемника 1 измер етс  в измерительном тракте 15 и регистрируетс  регистрирующим устройством 16.The signal from the investigated photodetector 1 is measured in the measuring path 15 and is recorded by the recording device 16.

Сигнал с опорного фотоприемника 18, питаемого блоком 17 питани , регистрируетс  в измерительном тракте, состо щем из измерител  19 и регистратора 20The signal from the reference photodetector 18, powered by power supply 17, is recorded in the measuring path consisting of the meter 19 and the recorder 20

Далее путем перестройки монохроматора выдел ют другой спектральный интервал , и процедуру измерени  сигналов повтор ют,Then, by adjusting the monochromator, another spectral interval is selected, and the procedure for measuring signals is repeated,

Метод, заложенный в основу устройства , основан на сравнении спектральной чув- ствительности ЗЯисс  исследуемого приемника с известной спектральной чувст- вительностью опорного приемникаThe method laid down in the device is based on a comparison of the spectral sensitivity of the Zyiss of the investigated receiver with the known spectral sensitivity of the reference receiver.

ЗЯопорн и заключаетс  в том что излучением выходной щели монохроматора, выдел ющего некоторый спектральный интервал Mi, облучают последовательно фоточувегвительные площадки опорного и исследуемогоприемников . С помощью регистрирующей аппаратуры измер ют выходные сигналы опорного fmx) и исследуемого (пЯ) приемников соответственно.Zyoporn also consists in the fact that the photosensitive areas of the reference and test receivers are irradiated successively with the radiation of the exit slit of the monochromator, which separates a certain spectral interval Mi. With the help of recording equipment, the output signals of the reference fmx) and the tested (η) receivers are measured, respectively.

Затем монохроматор перестраивают на другой спектральный интервал Afe и, процесс измерени  сигналов повтор ют. Таким образом, измер ют сигналы во всем спектральном диапазоне, интересующем исследовател .The monochromator is then rearranged to a different spectral interval, Afe, and the signal measurement process is repeated. Thus, signals are measured in the entire spectral range of interest to the researcher.

Значение ОСЧ, в каждом выдел емом монохроматором спектральном интервала, определ ют по формуле (дл  случа  неселективного опорного ФП):The value of the OFS, in each spectral interval allocated by the monochromator, is determined by the formula (for the case of a non-selective reference AF):

пЯ m Я макс тЯ П Я максPYa m I max TI P I max

(1)(one)

где пЯ показание прибора, регистрирующего сигнал в цепи исследуемого ФП или ФПУ;where F is the indication of the device registering the signal in the circuit of the studied OP or FPU;

тЯ- показание прибора, регистрирующего сигнал в цепи опорного ФП;TL is the indication of the instrument recording the signal in the reference OP circuit;

п Я макс показание прибора, регистрирующего сигнал в цепи исследуемого ФП в максимуме чувствительности;p I max the reading of the instrument recording the signal in the circuit of the studied OP at the maximum sensitivity;

m Я макс- показание прибора, регистрирующего сигнал в цепи опорного ФП вm I max - the instrument reading the signal in the reference OP circuit

максимуме чувствительности ОСЧ исследуемого приемника, определ етс  по формулеthe maximum sensitivity of the OFS of the receiver under investigation, is determined by the formula

(D.(D.

Таким образом, на входы приемников поступает излучение, распределение знергии которого по ширмне щели посто нно. Сигнал с опорного приемника при этом не зависит от начальной установки приемника в ту или иную точку Б пределах ширины выходной щели, что не приводит к искажению формы кривой ОСЧ, про вл ющейс  особенно в полосах поглощени  в атмосфере .Thus, radiation arrives at the inputs of the receivers, the distribution of energy of which along the width of the gap is constant. In this case, the signal from the reference receiver does not depend on the initial installation of the receiver at one or another point B within the width of the output slit, which does not distort the shape of the OFS curve, especially in the absorption bands in the atmosphere.

Крива  ОСЧ дл  приемника размером 0,5x0,5 мм2 (фиг.4) получена на установке, вThe OFS curve for a receiver of 0.5x0.5 mm2 in size (FIG. 4) was obtained at the facility,

которой в качестве монохроматора использовалс  монохроматор от инфракрасного спектрометра ИКС-31, опорный приемник - оптико-акустический приемник ОАП-5М, регистраци  сигналов производилась с помощью цифрового вольтметра Щ1516, съем информации с которого осуществл лс  с помощью микроЭВМ ДЗ-28. Все зеркала в установке алюминированные.where the monochromator was an IK-31 infrared spectrometer monochromator, the reference receiver was an OAP-5M optoacoustic receiver, the signals were recorded using a Sht1516 digital voltmeter, which was retrieved using a DZ-28 microcomputer. All mirrors in the installation of aluminized.

При анализе ОСЧ (фиг,4) видно, что исчезло искажение формы кривой в областиWhen analyzing the OFS (FIG. 4), it can be seen that the distortion of the curve in the area

полосы поглощени  в атмосфере на длине волны А 2,7 мкм,absorption bands in the atmosphere at a wavelength of 2.7 µm,

Claims (1)

Формула изобретени  Устройство измерени  относительной спектральной чувствительности фотоприемников и фотоприемных устройств, содержащее последовательно расположенные на оптической оси излучатель, модул тор и мо- нохроматор, з также фотоприемник опорного канала, соединенный с первым регистрирующим устройством, и держатель исследуемого фотоприемника, соединенный с вторым регистрирующим устройством , отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности, в устройстве между монохроматором и фотоприемником дополнительно установлен смеситель длин волн, состо щий из коллиматора, в фокусеThe invention The device for measuring the relative spectral sensitivity of photodetectors and photodetectors, comprising a successively located on the optical axis an emitter, a modulator and a monochromator, also a reference-channel photoreceiver, connected to the first recording device, and a photodetector holder, connected to the second recording device, characterized in that, in order to increase accuracy, an additional cm is installed between the monochromator and the photo-receiver in the device Sitel wavelength, consisting of the collimator, the focus которого находитс  выходна  щель моно- хроматора, расположенных под углом одно к другому двух вспомогательных плоских зепкал, центры которых лежат на оптической оси устройства, между которыми в одной половине апертуры коллиматора установлен узел, оборачивающий изображение выходной щели, а во второй половине - необорачивающий оптическийwhich is located at the exit slit of the monochromator, at an angle to one another of two auxiliary plane seals, the centers of which lie on the optical axis of the device, between which in one half of the aperture of the collimator there is a node that turns the image of the exit slit, and in the second half - non-turning optical компенсатор длины пути хода луча, и проекционного объектива, причем первое вспомогательное зеркало оптически св зано с коллиматором, а второе вспомогательное зеркало - с проекционным объективом, приa compensator for the path length of the beam, and a projection lens, the first auxiliary mirror being optically connected to the collimator, and the second auxiliary mirror to the projection lens, with этом фотоприемник опорного канала и держатель исследуемого фотоприемника установлены с возможностью попеременной оптической са зи с проекционным объективом .In this case, the photodetector of the reference channel and the holder of the investigated photodetector are installed with the possibility of alternate optical sapping with a projection lens. Фиг./Fig. / //// 99 УHave г МФMr. MF бсеб91bseb91 IS II U 2.6 18 5.0 U 5.4 U Фив АIS II U 2.6 18 5.0 U 5.4 U Pieve A мкмum
SU894724085A 1989-07-26 1989-07-26 Device for measuring relative spectral sensitivity of photo detectors SU1693394A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894724085A SU1693394A1 (en) 1989-07-26 1989-07-26 Device for measuring relative spectral sensitivity of photo detectors

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894724085A SU1693394A1 (en) 1989-07-26 1989-07-26 Device for measuring relative spectral sensitivity of photo detectors

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1693394A1 true SU1693394A1 (en) 1991-11-23

Family

ID=21463404

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU894724085A SU1693394A1 (en) 1989-07-26 1989-07-26 Device for measuring relative spectral sensitivity of photo detectors

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1693394A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 1453182, кл. G 01J 1/42, 1988. Приемники излучени и устройства приемные полупроводниковые фотоэлектрические.Методыизмерени фотоэлектрических параметров и определени характеристик. ГОСТ 17772-79. - М., 1979. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3885879A (en) Dual beam spectrophotometer utilizing a spectral wedge and bifurcated fiber optic bundle
US4076421A (en) Spectrophotometer with parallel sensing
US4391522A (en) Test apparatus for determining resistance to light and weather influences
US4822169A (en) Measuring assembly for analyzing electromagnetic radiation
US6573990B1 (en) Optical system providing concurrent detection of a calibration signal and a test signal in an optical spectrum analyzer
JPH073364B2 (en) Optical fiber spectrometer / colorimeter device
US6683686B2 (en) Temporally resolved wavelength measurement method and apparatus
US20060027737A1 (en) Array and method for monitoring the performance of DWDM multiwavelength systems
US3936190A (en) Fluorescence spectrophotometer for absorption spectrum analysis
EP1447651B1 (en) Optical measuring device with wavelength-selective light source
SU1693394A1 (en) Device for measuring relative spectral sensitivity of photo detectors
JPH0650814A (en) Multispectral reflectometer
CA2315452C (en) Arrangement for simultaneous analysis of several optical lines
SU364877A1 (en) ANALYZER OF THE DISPERSION OF HETEROGENEOUS SYSTEMS
SU922598A1 (en) Device for measuring absorption factor
JPS594258Y2 (en) double beam spectrophotometer
SU1196744A1 (en) Dilatometer
SU1038811A1 (en) Device for measuring radiation receiver relative spectral sensitivit
JPS63159736A (en) Concentration measuring method for uranium or plutonium
SU872973A1 (en) Photometer for measuring optical surface reflection factor
JPS5992318A (en) Spectrometry method
SU811085A1 (en) Rapid-action spectrometer with graduating system
SU1317338A1 (en) Device for measuring spectrum transmission factors of optical elements and systems
SU789686A1 (en) Density meter
SU763748A1 (en) Device for measuring moisture-content