[发明专利]一种基于透射式光路的多波长目标发射率分布特性测量装置

说明书

本发明涉及一种基于透射式光路的多波长目标发射率分布特性测量装置，其包括：第一激光发生器，用于产生第一波长激光束；第二激光发生器，用于产生第二波长激光束；第三激光发生器，用于产生第三波长激光束；第一分束镜，对第一和第二波长激光束进行耦合；第二分束镜，用于确保测距激光和调制的第一、二、三波长激光同轴；从所述第三分束镜输出的激光进入到激光入射端；所述激光入射端用于调整激光输入的空间位置；采用螺杆步进空心电机将激光入射端连接到积分球体。本发明的装置在开展具有三维结构的待测样件发射分布测量时，可确保不同位置的投射光程相同；多波长共轴的设计使得该装置可开展不同波长下的发射率分布测量实现。

技术领域

本发明属于辐射特性测量技术领域，尤其涉及一种基于透射式光路的多波长目标发射率分布特性测量装置。

背景技术

近年来，目标发射率分布特性的研究逐渐受到辐射特性领域的重视。对于一些尺寸比较大的待测目标，当开展发射率测量时，人们除了关注其整体发射率特征外，往往还比较关注其不同空间位置上的发射率分布特性，以便从不同维度了解其宏观辐射特性；特别是对于大尺寸黑体面源，相关领域同样高度关注其不同位置上的发射率数值。

现有的测量方法中，基于积分球反射法构建的实验系统可获得不同波长下待测目标空间发射率分布特性。但是由于激光均有一定的发散角，该方法对于出射激光的光程设计方面的关注不够。因此，如果待测目标不是平板件，当开展不同位置的发射率分布测量时，激光投射光程不同，使得投射光斑大小有差距，从而导致测量结果偏离理想条件。

因此，在对具有三维结构的待测样件发射分布测量时，为确保不同位置的投射光程相同，需构建一种新型的目标发射率分布特性测量装置。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于透射式光路的多波长目标发射率分布特性测量装置，光路尽可能耦合多个激光光源，获得多个典型波长下的测量能力，以确保不同位置的投射光程相同并获得多个典型波长的测量能力。

为了实现上述目的，本发明提供了一种基于透射式光路的多波长目标发射率分布特性测量装置，其包括：

第一激光发生器，用于产生第一波长激光束；第二激光发生器，用于产生第二波长激光束；第三激光发生器，用于产生第三波长激光束；

函数发生器，其与第一、第二和第三激光发生器相连接，对激光发生器发出的激光频率进行调制；其特征在于：

第一分束镜，对第一和第二波长激光束进行耦合；第二分束镜，引导被所述第一分束镜传输的第一、二波长激光束和第三波长激光束耦合；

视场光阑，其设置在远离所述第一分束镜和第二分束镜的位置，通过视场光阑分成第一光路和第二光路；

所述第一光路依次设置有成像透镜组、限制光阑、第三分束镜以及激光测距仪，其中，所述成像透镜组用于控制各波长激光投射至待测目标面上的光斑大小；第三分束镜，用于确保测距激光和调制的第一、二、三波长激光同轴；从所述第三分束镜输出的激光进入到激光入射端；所述限制光阑，用于优化投射激光形状；所述激光测距仪，用于测量待测目标空间某位置距光路的轴向距离；

所述第二光路依次设置有反射镜和目镜，其中所述反射镜用于将来自视场光阑的可见光信号反射至目镜，所述目镜用于观测待测区域；

所述激光入射端用于调整激光输入的空间位置；采用螺杆步进空心电机将激光入射端连接到积分球体；积分球体的一侧设置有样件放置端，在所述样件放置端中安装有待测样件。

其中，所述第一激光发生器，第二激光发生器，第三激光发生器可发出0.8微米至13.0微米的激光束，激光功率范围200mW-3000mW，激光束带范围10-100nm。

其中，所述函数发生器，可产生正弦波、方波及三角波，频率范围1-10000Hz。