作者单位
摘要
1 中国计量大学 光学与电子科技学院,杭州 310018
2 中国计量科学研究院 光学与激光计量科学研究所,北京 100029
InGaAs光电探测器是近红外波段重要的光探测器件之一,具有高量子效率、低暗电流、宽带宽等特性,被广泛应用于光电测量、光通信及遥感等领域中。基于超连续白光激光器与双单色仪的光谱比较装置,利用标准InGaAs陷阱探测器对平面InGaAs探测器在900 nm~1600 nm波段进行了相对光谱响应度的定标,并与利用钨灯作为光源的响应度定标结果进行了比较。两种光源条件下,光谱响应度在900 nm~1600 nm波段最大相对差值小于0.2%,取得了较好的一致性。超连续光源的测量重复性最大值小于0.06%,远小于使用卤钨灯的测量重复性1%,降低了因测量重复性贡献的不确定度分量,验证了超连续激光器在探测器相对光谱响应度定标中的可行性。此外,还对被定标的平面探测器光谱响应度结果进行了测量不确定度分析。
计量学 光电探测器 光谱响应度 超连续光源 定标 metrology photodetector spectral responsivity super-continuum light source calibration 
应用光学
2021, 42(4): 709
孟海凤 1,*徐国宁 2张俊超 1苗颖 2[ ... ]熊利民 1,**
作者单位
摘要
1 中国计量科学研究院光学与激光计量科学研究所, 北京 100029
2 中国科学院空天信息创新研究院, 北京 100094
针对航天用三结砷化镓太阳电池的光电性能测量,介绍了太阳模拟器法和高空气球法两种方法。阐述了太阳模拟器法的测量原理和关键量值的溯源路径,基于双光源稳态太阳模拟器和光谱失配分析技术,对航天用三结砷化镓太阳电池的光电性能进行了测量,获得了短路电流、开路电压和最大发电功率等关键参数及相应的温度系数。介绍了高空气球法测量技术,高空氦气球将三结砷化镓太阳电池搭载至海拔35 km以上的高空中,在高空自然太阳光下进行光电性能测量,采集了伏安特性数据及实时温度数据。对高空自然太阳光条件下测得的数据执行温度修正后,与地面太阳模拟器法所得的数据进行对比。结果显示,两种测量方法在短路电流、开路电压和最大发电功率上的最大相对偏差分别为2.61%、2.13%和1.63%,结果具有较好的一致性。
测量 计量学 航天用多结太阳电池 光电性能 太阳模拟器 高空气球 
光学学报
2021, 41(3): 0312004
王卫敏 1,2赫英威 1徐以诺 1,2徐楠 1[ ... ]甘海勇 1,*
作者单位
摘要
1 中国计量科学研究院 光学与激光计量科学研究所,北京 100029
2 中国计量大学 光学与电子科技学院,浙江 杭州 310018
随着激光技术的快速发展,激光光源在光谱辐射和光学特性测量中得到了广泛的应用。与传统的灯光源相比,激光光源具有高功率、宽光谱和极低的波长不确定度等优点。建立了一套基于宽波段可调谐激光光源的光电探测器响应定标装置,其中激光光源的光谱覆盖范围为190 nm~4000 nm,激光脉冲宽度约130 fs,重复频率约80 MHz。为了避免高峰值功率脉冲光对探测器定标的影响并提高测量的线性度,利用光纤的固有特性成功研制了一种可将脉冲光转换成连续光的转换器。同时基于激光光源搭建了一套激光准直和扩束光路,在波长λ=550 nm时得到了非均匀性为0.29%的单色均匀辐射场。该单色均匀辐射场在高精度的探测器定标应用中具有重要的作用,围绕其搭建的定标测量装置在计量领域具有一定的参考价值。
可调谐激光 光学特性 光谱辐射 光电探测器 tunable laser optical properties spectral radiation photodetector 
应用光学
2020, 41(4): 717
Author Affiliations
Abstract
Division of Optics, National Institute of Metrology, Beijing 100029, China
An absolute cryogenic radiometer (ACR) with a detachable optical window was designed and built for high accuracy optical radiant power measurement and photodetector spectral responsivity calibration. The ACR receiver is an electroplated pure copper cavity with a 50-μm-thick wall and inner surface coated with a specular black polymer material mixed with highly dispersible carbon nanotubes. The absorptivity of the cavity receivers was evaluated to be ≥0.9999 in the 250 nm–16 μm wavelength range and ≥0.99995 in 500 nm–16 μm. The cavity receiver works at the temperature of ~5.2 K with nanowatt-level noise-equivalent power. The relative standard uncertainty is 0.041% for the measurement of ~100 μW optical radiant power (250 nm–16 μm) and 0.015% for ~1 mW (500 nm–16 μm).
120.3930 Metrological instrumentation 120.3940 Metrology 120.5630 Radiometry 
Chinese Optics Letters
2019, 17(9): 091201
作者单位
摘要
1 北京理工大学光电学院, 北京 100081
2 中国计量科学研究院光学与激光计量科学研究所, 北京 100013
设计了一种新颖的双回转子孔径扫描装置,得到了可以覆盖大口径光学系统全口径的子孔径扫描光斑,从而满足了大口径光学系统光谱透射特性的测试需求。结合双回转扫描装置的结构参数误差,基于齐次坐标变换矩阵原理,建立了双回转扫描装置的数学模型,提出了一套分析子孔径扫描精度的方法,并且在设计双回转子孔径扫描装置中实现了应用。分析结果表明,当双回转子孔径扫描装置的回转半径ηr≤400 mm时,子孔径扫描精度Δηr为-0.007~0.028 mm。提出的子孔径扫描误差估计方法、建立的扫描运动坐标转换模型和得到的误差数据结果可作为类似回转扫描机构的设计参考,也为基于双回转子孔径扫描方法的大口径光学系统光谱透射特性测试的深入研究提供了理论依据和数据基础。
光学测量 双回转子孔径扫描 齐次坐标变换矩阵 大口径光学系统 透射比 
光学学报
2011, 31(1): 0112004

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