[发明专利]一种用于红外激光光源的高精度高散射率带宽测量系统

说明书

一种用于红外激光光源的高精度高散射率带宽测量系统，属于光电子技术和仪器仪表领域。它可准确测量不透光材料表面的吸收率、散射率。待测件设置在散射光收集系统处并通过连续区域测量调节装置调节与散射光收集系统的相对位置，观测瞄准系统和红外激光器均设置在系统控制箱上，红外激光器向待测件发射激光，散射光收集系统收集待测件的散射光，数据处理中心接收并处理散射光收集系统发送的信号，数据处理中心安装在系统控制箱上，观测瞄准系统用于观测并确保光源照射在被测样品的被测量区域内。本发明的测量系统解决了传统散射率测量系统测量带宽低、响应慢、测量区域不连续、测量红外波长单一的问题。

技术领域

本发明属于光电子技术和仪器仪表领域，涉及一种用于红外激光光源的高精度高散射率带宽测量系统，可用于定量检测材料表面的吸收率、散射率。

背景技术

涂层材料表面的吸收率是反映涂层性能的关键参数之一，为准确测量涂层表面的吸收率，目前通常采用的方法是使用商用吸收率测试仪进行测试。由于涂层材料在不同入射激光功率密度下的吸收率和反射率特性将有所不同，而传统商用吸收率测试仪在相应波长下的输出功率很小，无法满足实际测量需求。

此外，涂层本身不透光，因此通过常用的透过率直接测量法无法获得准确的涂层吸收率。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于红外激光光源的高精度高散射率带宽测量系统，该测量系统可准确测量不透光材料表面的吸收率、散射率(电磁波入射到不透光物体的交界面上发生反射、吸收后有：α+ρ＝1式中：α-吸收率；ρ-反射率)。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：一种用于红外激光光源的高精度高散射率带宽测量系统，包括红外激光器、待测件、数据处理中心、系统控制箱、散射光收集系统、连续区域测量调节装置、观测瞄准系统及框架，所述框架安装在系统控制箱上，所述散射光收集系统和连续区域测量调节装置均安装在框架上，所述待测件设置在散射光收集系统处并通过连续区域测量调节装置调节与散射光收集系统的相对位置，所述观测瞄准系统和红外激光器均设置在系统控制箱上，红外激光器向待测件发射激光，散射光收集系统收集待测件的散射光，所述数据处理中心接收并处理散射光收集系统发送的信号，所述数据处理中心安装在系统控制箱上，所述观测瞄准系统用于观测并确保光源照射在被测样品的被测量区域内。

本发明的有益效果在于：

1、材料的表面吸收率是反映涂层性能的关键参数之一，经测试本发明的测量系统具有可测散射率≥0.05％的超高测量精度，小于0.001秒的超快时间响应速度，具备材料测量区域可连续，支持连续红外激光波长测量的特点(波长范围0.8～12μm)，解决了传统散射率测量系统测量带宽低、响应慢、测量区域不连续、测量红外波长单一的问题。

2、与现有的商用散射率测试仪相比，本发明的测量系统提高了材料表面散射率的测量精度，可测量散射率不低于0.05％的不透光涂层材料，解决了传统透过率法不能测量不透光材料、不能连续测量待测区域和测量红外激光波段单一、入射激光功率单一的问题。

附图说明

图1是本发明俯视图；

图2是本发明主视图；

图3是本发明原理图；

图4是本发明球缺板主视图；

图5是本发明反射标准板主视图；

图6是本发明反射率待测样品主视图；

其中：1、塞子；2、可见光长焦摄像机；3、半透半反镜片；4、镜片支架；5、红外激光器；6、框架；7、积分球；71、激光入口；72、待测样品口；73、探测口；8、聚焦透镜；9、待测件；91、球缺板；92、反射标准板；93、反射率待测样品；94、球缺凸台；10、数据处理中心；11、红外探测器；12、电流放大器；13、高亮白光LED；14、系统控制箱。