Глава 5 электрооптические преобразователи

Как упоминалось ранее, электрооптическими преобразователями в опти­ческой радиометрии будем считать применяемые при решении разных изме­рительных задач излучатели, генерирующие лучистые потоки в УФ, видимом и ИК диапазонах спектра при возбуждении их постоянным или переменным электрическим током.

Источник излучения в рассматриваемых задачах может играть три роли:

1) генератора оптической мощности или энергии для облучения (или освещения) измеряемого объекта, коэффициент преломления которого n отличается от коэффициента преломления окружающей среды n₀; при этом излучение генератора должно быть сформировано так, чтобы наиболее ощутимо «проявились» определяемые оптические параметры измеряемого объекта:

a) коэффициент отражения ,

b) коэффициент пропускания ,

c) плавные или скачкообразные изменения коэффициента преломления в зависимости от длины волны излучения ( ) или геометрического фактора (n(G));

2) измеряемого объекта, параметры и характеристики собственного опти­ческого излучения которого подлежат определению;

3) источника метрологического назначения, параметры выходного излуче­ния которого регламентированы с требуемой точностью; при этом формирую­щие элементы являются составной частью такого измерительного генератора, обеспечивающего возможность калибровки либо ОИП, либо ОЭИП, либо в це­лом измерительных приборов.

Для решения всех измерительных задач в оптической радиометрии необхо­димы калиброванные оптические и оптоэлектрические преобразователи, а для этого нужны источники излучения, играющие третью и, очевидно, наиболее ответственную роль в создании системы измерений в рассматриваемой обла­сти. Эти источники должны составлять основу эталонных, поверочных, ка­либровочных и измерительных установок различного назначения, служащих для поверки или калибровки как ОИП и ОЭИП, так и менее точных по сравне­нию с используемыми в установках измерительных генераторов оптического излучения.

Здесь возможны два основных варианта:

а. источник излучения «расчетного» типа, в котором параметры выходного излучения определяются теоретически на основе фундаментальных законов оптического излучения и результатов прямых или косвенных измерений
величин и параметров, входящих в расчетные соотношения (примером может служить планковский излучатель сплошного спектра);

б. источник излучения имеет не расчетные, а измеряемые с помощью независимо калиброванных ОЭИП параметры и характеристики выходного излучения, но во время метрологических работ, с использованием этих источников в установках, параметры излучения достаточно стабильны (примером может служить лазер метрологического назначения).

Поэтому рассмотрим более подробно различные источники излучения мет­рологического назначения, которые по праву следует считать электрооптиче­скими измерительными преобразователями. К их числу относятся, главным образом, модели черных тел, измерительные лампы, некоторые типы светоизлучающих диодов, лазеры метрологического назначения.