[发明专利]一种CCD器件量子效率测量装置及方法

说明书

技术领域

本发明属于量子效率测量技术领域，尤其涉及的是一种CCD器件绝对量子效率及相对量子效率测量装置及方法。

背景技术

国内目前是通过卤素灯、积分球、标准探测器、窄线宽滤光片得到某一波长点的量子效率，再通过测量CCD器件的相对光谱响应计算得到整个响应波段的量子效率，此方法得到CCD器件量子效率的方法缺点是，在得到某一波长点绝对量子效率时选用窄线宽的滤光片来实现，从目前调研情况来看，好的窄线宽的滤光片线宽一般在10nm左右，并且光通过滤一般在60％左右，对光能量损失较大。从而测量得到的CCD器件量子效率准确度降低，无法满足高质量测试要求。

国外目前是通过氙灯(或卤素灯)光源、单色仪、标准探测器、积分球主要设备来测量CCD器件的量子效率，该方法对标准探测器的标定要求较高，一般标准探测器是溯源到低温辐射计，但低温辐射计只有有限的波长点，632.8nm最为成熟，无法对全波段高精度测量。根据积分球的辐射原理，在CCD器件绝对量子效率测量过程中，CCD器件需要和积分球保持一定的距离。这样在测量波长小于400nm时，CCD器件和标准探测器响应功率过小，重复性差。另一方面单色仪输出单色光的带宽在几个纳米之间，在高精度绝对量子效率测试时就会产生较大的误差，无法满足高精度CCD器件绝对量子效率的测试。

目前，对于CCD器件量子效率的测量国内也有这方面的研究，从测量方法可知其测量的精度和重复性较差，无法满足高精度CCD器件量子效率的测量和校准。

目前对于CCD器件绝对量子效率的测量方法为，由积分球、光源、窄带滤光片、标准探测器、单色仪等设备组成，也是采用先在某一点对CCD器件量子效率进行绝对测量，再对CCD器件整个响应波长范围进行相对量子效率测量，最后计算得到整个CCD器件绝对量子效率。测量时先将CCD器件放置在距离积分球输出一定位置处，使CCD器件工作在最佳状态，通过控制系统得到CCD器件的响应信号，再将标准探测器放置在同样的位置处，得到辐射光功率，控制系统通过软件就可以得到某一点的绝对量子效率。再测量得到CCD器件的相对量子效率，通过得到某一点绝对量子效率和整个响应波段相对量子效率就可以得到整个波段CCD器件量子效率。

上述方法之中测量CCD器件绝对量子效率，首先是通过窄线宽滤光片得到某一波长点的量子效率，再通过测量CCD器件的相对光谱响应计算得到整个响应波段的绝对量子效率，此方法得到CCD器件量子效率的方法缺点是，在得到某一波长点绝对量子效率时选用窄线宽的滤光片来实现，从目前调研情况来看，好的窄线宽的滤光片线宽一般在10nm左右，并且光通过滤一般在60％左右，对光能量损失较大。从而测量得到的CCD器件量子效率准确度降低，无法满足高质量测试要求。

因此，现有技术存在缺陷，需要改进。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种CCD器件绝对量子效率及相对量子效率测量装置及方法。

本发明的技术方案如下：

一种CCD器件量子效率测量装置，其中，包括CCD器件绝对量子效率测量装置及CCD器件相对量子效率测量装置；所述CCD器件绝对量子效率测量装置，用于测量CCD器件632.8nm波长点上绝对量子效率；所述CCD器件相对量子效率测量装置，用于测量CCD器件300nm～1100nm波长范围内的相对量子效率。

所述的CCD器件量子效率测量装置，其中，所述CCD器件绝对量子效率测量装置由激光器、稳功率系统、连续光衰减片依次连接后与积分球相连接，所述激光器用于输出632.8nm波长的光源；所述稳功率系统用于对光起到稳定的效果，所述连续光衰减片用于对光进行衰减使CCD器件接收的光在积分球的线性范围内；所述积分球还分别与光波长计及屏蔽室相连接，所述光波长计用于对积分球输出的光进行测量；所述屏蔽室用于对杂散光进行屏蔽，避免杂散光对测量的影响，所述光波长计与控制系统相连接，所述控制系统用于对所述光波长计测量的波长进行读取；所述CCD器件、标准探测器与数据采集系统连接后再与所述控制系统相连接，所述数据采集系统用于对CCD信号的采集和标准探测器信号的采集；三维精密位移台与所述控制系统相连，所述控制系统用于对所述三维精密位移台进行位置调整，使所述CCD器件及所述标准探测器位于最佳位置。